Từ 19/12/1946 đến 17/2/1947, Khu XI đã lãnh đạo quân dân Thủ đô hoàn thành xuất sắc nhiệm vụ giam chân, tiêu hao và tiêu diệt địch trong thành phố, để Trung ương Đảng và Chính phủ lên chiến khu Việt Bắc an toàn, đồng thời tạo điều kiện động viên, cổ vũ nhân dân cả nước đi vào cuộc kháng chiến chống Pháp. Từ 17/2/1947 đến tháng 10/1947, Khu uỷ XI lãnh đạo quân dân Thủ đô tiếp tục tiêu hao, ngăn chặn bước tiến của địch, làm vườn không nhà trống, sắp xếp lại tổ chức Đảng và lực lưưọng vũ trang trở về gây cơ sở trong lòng Hà Nội.
    Ngày 25/4/1947, theo Sắc lệnh của Chính phủ, khu XI sáp nhập thêm Hà Đông, Sơn Tây để mở rộng hậu phương cho mặt trận Hà Nội. Khu uỷ XI từ đấy lãnh đạo cả Hà Nội, Hà Đông, Sơn Tây và tồn tại đến đầu 1948, khi Trung ương Đảng cho lập Liên khu uỷ Liên khu III.