司令部徐州司令部参谋长，协同顾祝同指挥中原和山东等地作战。郭汝瑰一直欺骗蒋中正「刘邓大军」要向南跃进的战略意图，最后成功让蒋中正判断失误，作出“集中兵力追歼”的错误决策，放「刘邓大军」突出黄泛区直抵沙河。郭汝瑰在陆军总司令部徐州司令部参谋长任上，还依照董必武的指示，设法调任张克侠为徐州城防司令。1948年11月10日，在徐蚌会战中，张克侠等人在万年闸率部投共，使徐州防线的东北大门洞开，中国人民解放军得以佔领徐州。郭汝瑰为了保护自己，曾经检举国防部负责作战的次长刘斐有共谍嫌疑（实际上刘斐不是共谍，系政治需