Chiều tối 20/4/1975, lực lượng địch ở Xuân Lộc tháo chạy dưới trời mưa tầm tã. Bộ Tư lệnh Quân đoàn 4 lệnh cho tất cả các đơn vị truy kích. Sư đoàn 341 nhanh chóng đánh chiếm Núi Thị và các mục tiêu còn lại trong thị xã, phát triển xuống đồn điền cao su Ông Quế.
Lực lượng thọc sâu của Quân đoàn 1 vượt Đường 16 tiến vào giải phóng Sài Gòn.
Sư đoàn 7 đánh chiếm nam Tân Phong, chặn Đường số 2. Sư đoàn 6 tổ chức lực lượng chặn địch ở khu vực đồn điền cao su Ông Quế. Tiểu đoàn bộ đội địa phương Bà Rịa chốt chặn và truy kích địch trên Đường số 2.
Do phát hiện chậm, tổ chức các bộ phận chốt chặn không tốt, đêm tối và mưa to, địch băng rừng chạy bộ về hướng Bình Sơn, Long Thành nên ta chỉ diệt được một bộ phận chạy cuối cùng, bắt tên đại tá tỉnh trưởng Long Khánh.
Cùng lúc, Sư đoàn 5 (Đoàn 232) tiến công khu vực phòng thủ của địch ở Thủ Thừa-Bến Lức và củng cố bàn đạp ở phía tây thị xã Tân An diệt đồn bốt địch, mở đường đưa binh khí kỹ thuật xuống bắc Đường 4.
Sư đoàn 3 và Sư đoàn 9 tổ chức hành quân theo từng phân đội nhỏ, lập trận địa pháo ngay trên đường chi viện cho bộ binh, mở được khu vực An Ninh, Lộc Giang, tạo bàn đạp tiến đánh Sài Gòn.
Sư đoàn 8 chủ lực Khu 8, các trung đoàn 24, 88 do Miền tăng cường, hai tiểu đoàn bộ đội địa phương Long An đẩy mạnh hoạt động, diệt 45 đồn bốt, phân chi khu quân sự, giải phóng 12 xã thuộc huyện Châu Thành, Cần Đước, Tân Trụ. Sư đoàn 4 (Quân khu 9) đưa lực lượng áp sát Cần Thơ. Bộ đội đặc công đánh phá khống chế sân bay Trà Nóc.
Ngày 20/4/1975, để giải phóng hết phần đất còn lại vùng cực Nam Trung Bộ, Bộ Tư lệnh Quân khu 6 quyết định thành lập Ban Chỉ huy giải phóng tỉnh Bình Tuy. Lực lượng vũ trang tham gia gồm một số đơn vị thuộc Trung đoàn 812 (Quân khu 6), Sư đoàn 325 (Quân đoàn 2) và lực lượng vũ trang địa phương tỉnh Bình Tuy.
Cùng ngày, thực hiện triển khai lực lượng chiếm lĩnh trận địa chuẩn bị cho Chiến dịch Hồ Chí Minh, Trung đoàn 148 (Sư đoàn 316, Quân đoàn 3) bất ngờ đánh chiếm cứ điểm Bầu Nâu, Trà Võ, sau đó, đánh bại lực lượng địch phản kích làm chủ một đoạn dài 7km trên Đường 22 từ Cẩm An đến Bến Mương.
Trong ngày 20/4/1975, lực lượng đi đầu của Quân đoàn 2 - cánh quân phía đông tiến đến Rừng Lá, cách Xuân Lộc gần 20km.
Trong khi đó, hai trung đoàn công binh 7 và 575 hành quân đến Chơn Thành và bắt tay ngay vào việc mở hai trục dọc và các đường vòng tránh phục vụ cho binh chủng hợp thành cơ động.
Cùng lúc đó, Đại đội Công binh 11 (Tiểu đoàn 4, Trung đoàn 7, Quân đoàn 3) ghép xong phà 50 tấn qua bến Củi; Đại đội 5 cũng hoàn thành chiếc phà thứ hai qua bến Tranh, chuẩn bị cho các lực lượng quân đoàn cơ động vào vị trí tập kết chuẩn bị cho chiến dịch.
Ban Thường vụ Thành ủy Sài Gòn-Gia Định chỉ thị cho các lực lượng chuẩn bị tổng khởi nghĩa. Chỉ thị nêu rõ: Các tổ chức cần chủ động phối hợp với các binh đoàn chủ lực hoàn thành nhiệm vụ tổng khởi nghĩa, chậm nhất vào ngày 1/5. Thực hiện Chỉ thị này, lực lượng vũ trang và nhân dân Sài Gòn-Gia Định khẩn trương hoàn tất mọi công tác chuẩn bị, sẵn sàng đón thời cơ phối hợp với các binh đoàn chủ lực giải phóng thành phố.
Cùng ngày, Quân ủy Trung ương điện khẩn cho Bộ Tư lệnh Trường Sơn chỉ thị: Ưu tiên vận chuyển đạn dược; đạn 130mm, 100mm, Đ74, ĐKZ75 và ĐKZ 82, đạn cối 120mm; pháo 85mm, lựu 122mm. Ưu tiên về xăng dầu thì trước hết là mazut và dầu mỡ phụ. Chậm nhất ngày 29/4 có ở Đồng Xoài.
Phía Mỹ, ngày 20/4/1975, Tổng thống Gerald Ford và Henry Kissinger chính thức thông báo cho đại sứ Martin biết chủ trương của Chính phủ Mỹ là Thiệu phải từ chức. Mỹ hy vọng một chính phủ không có Thiệu có thể thương lượng với ta để vớt vát thể diện và để bọn tay sai có được vị trí nào đó trong một chính phủ liên hiệp.
