聶榮臻率領海、陸、空三軍受閱部隊自東向西通過天安門廣場，接受黨和國家領導人的檢閱。首先正步通過天安門廣場的是第一次亮相的由155人組成的人民海軍方隊。這是一支年輕的部隊。在共和國13次大閱兵的歷史上，有12次是陸軍走在最前列，唯開國閱兵是海軍打頭陣。海軍方隊率先走過天安門檢閱台，擎著“八一”軍旗的李冠英成為開國大典閱兵的第一兵。其後是由8000餘名指戰員組成的多兵種步兵部隊，包括衝鋒鎗營、輕機槍營、重機槍營、步兵團、通信營、戰防槍營等40個方隊，聲勢浩大地通過天安門。緊跟著步兵方陣的是由美式大卡車牽引的炮兵師和摩托化步兵、裝甲步兵及坦克組成的戰車師。受閱部隊的裝備，大多數是在解放戰爭和抗日戰爭中從敵人手中繳獲的，它們記載著人民軍隊的赫赫戰功。在這一方陣中，還刻意安排了一些由騾馬作牽引的炮車，以示炮兵部隊由騾馬拉炮發展壯大起來的。緊跟後面的是來自察哈爾草原的騎兵師部隊。騎兵師由3個騎兵團組成，後面還有一個挽拽野炮的炮兵營，共有1920匹軍馬，編成6個縱隊，以6馬並行的佇列通過，並按馬的顏色分別組成“紅馬連”、“白馬連”、“黑馬連”。這是天安門廣場第一次通過騎兵。騎兵們跨著戰馬，握鋼槍，舉馬刀，個個雄姿英發。
當戰車師的鋼鐵洪流隆隆開過廣場時，剛剛組建的人民空軍分別以雙機、三機編隊一批批接連飛臨天安門上空，飛翔的戰鷹引發出一浪高過一浪的歡呼聲。