淮海战役
是第二次国共内战中的“三大战役”之一，由中國人民解放軍進攻中華民國國軍徐州剿匪總司令部防區。由1948年11月6日开始，1949年1月10日结束，歷時66天。是第二次国共内战時期，解放軍华东野战军、中原野战军在以徐州為中心，東起海州，西迄商丘，北起臨城（今棗莊市薛城），南達淮河的廣大地區，对國軍一次战略性进攻戰役。戰役历时65天，解放軍殲滅國軍5个兵团和1個綏靖區部隊，計22个军56个师，共55.5万人（其中俘虏32万余人，毙伤17万余人，投降3.5万余人，改編2.8万人；国军将领被俘124人，阵亡6人，投降22人，叛變8人。被消灭国军统计中还不包括溃散和逃亡人数），此外還击退由蚌埠方面屢次北援之第六、八兩個兵團。
經過兩年作戰，解放軍總兵力已由戰爭開始時120餘萬人發展到280萬人，同國軍總兵力對比從1比3.4變為1比1.3，其中正規軍對比為1比1.32。解放區面積擴大到235萬平方公里，約佔全國總面積25%，人口1億6,800萬，佔全國總人口35.3%，大部分地區完成土地改革，農民群眾生產空前積極。1948年9月8日，中共中央政治局會議在西柏坡中央機關小食堂正式召開，毛澤東稱：「我們的戰略方針是打倒國民黨，戰略任務是軍隊向前進，生產長一寸，加強紀律性，由游擊戰爭過渡到正規戰爭，建軍五百萬，殲敵正規軍五百個旅，五年左右根本上打倒國民黨。」華東戰場，华东野战军於9月16日发起济南战役，全殲國軍10萬餘人。濟南戰役即將結束時，華東野戰軍前委召開會議，研究下一步作戰行動。华东野战军代司令員兼代政治委员粟裕根據會議討論情況，於9月24日晨致電中央軍委，提出集中華東野戰軍主力舉行淮海戰役之建議；9月25日晚，中央軍委和毛澤東覆電粟裕表示同意。時稱「-{淮}--{海}--{战}--{役}-」，是準備奪取兩淮（淮阴、淮安）、海州，打通山東與蘇北之聯繫，為下一步在徐州、浦口線上之作戰創造有利條件，不是後來發展成為南線戰略決戰之-{淮}--{海}--{战}--{役}-。中共中央軍委同意他們建議，並決定由華東和中原2個野戰軍共同擔任作戰任務，還於1948年10月11日制定《关于-{淮}--{海}--{战}--{役}-的作战方针》。同日，中央軍委和毛澤東又電示中原野戰軍採取有力行動牽制國軍華中剿匪總司令部總司令白崇禧集團，戰略配合華東野戰軍作戰：駐鄭州國軍第十六兵團司令官孫元良部3個師現將東進，望劉伯承、陳毅、鄧小平立即迅速部署攻擊鄭州、徐州線，鉗制孫元良兵團；得手後以一部向東，威逼開封，吸引國軍第四綏靖區司令官劉汝明部和孫元良兵團一部西顧，以減輕華東野戰軍之壓力。
1948年10月18日，劉伯承、陳毅、鄧小平下達鄭州戰役命令，10月20日鄧小平和陳毅等乘車從寶豐皂角樹村出發，當晚趕到禹縣縣城，指揮部隊進攻鄭州。10月21日各部隊包圍鄭州；10月22日鄭州國軍棄城北竄，同日中原野戰軍佔領鄭州。後陳毅、鄧小平率中原野戰軍主力4個縱隊東進，劉伯承、鄧子恢率中原野戰軍2個縱隊、陝南軍區第12旅及江漢、桐柏兩軍區主力將國軍張淦、黃維兵團引向平漢路西大洪山與桐柏山區。10月22日晚，鄧和陳毅當晚趕到鄭州，住大同路原國軍鄭州綏靖公署，立即指揮部隊東進開封，國軍棄城，第二天直取開封。10月22日，毛澤東致電陳毅、鄧小平：在攻取鄭州勝利後，以一部或大部向東行動，協同華東野戰軍第3縱隊、兩廣縱隊，不但牽制孫元良、劉汝明全部，而且可能牽制邱清泉、李彌一部；以主力於邱清泉、李彌兩兵團大量東援之際，舉行徐州、蚌埠線作戰，「相機攻取宿縣、蚌埠，堅決徹底乾淨全部地破毁津浦路，使敵交通斷絕，䧟劉峙全軍於孤立地位。」
10月24日，陳毅、鄧小平致電中央軍委提出東進作戰3個方案：一是，華東野戰軍發起戰鬥後，乘邱清泉兵團東進、而黃維第十二兵團又較遠離時，集中中原野戰軍主力及華東野戰軍第3縱隊、兩廣縱隊抓住孫元良兵團而殲擊之；二是，如孫元良兵團不好打，則以6日行程於11月9、10日左右進至徐州至蚌埠一線，執行中央軍委原定任務；三是，中原野戰軍主力進至商丘地區時，如黃維兵團2個師孤軍東進，張淦第三兵團沒有尾進，則殲擊該兵團一二個師；中原野戰軍主力應位於河南商丘西南機動。10月25日，中央軍委和毛澤東覆電陳毅、鄧小平：中原野戰軍主力不要去商丘附近，應從現地取捷徑到蒙城集中，休息數日，然後直取蚌埠，並準備渡淮河南進，佔領蚌埠、浦口段鐵路，控制淮河以南、長江以北、淮南鐵路以東、運河以西廣大地區，吸引敵人來攻。當日，鄧小平和陳毅致電中央軍委提出：「挺進淮南，非到萬分必要以不採取為好。……以力求殲滅孫元良為第一要著。如打不好，則向宿蚌線進攻。」10月26日、10月27日，中央軍委兩次致電華東野戰軍和中原野戰軍，表示同意鄧小平和陳毅建議，中原野戰軍主力不出淮南，而由鄭州地區東進徐蚌線以西地區。
同时，中共中央军委令中原野战军配合华东野战军，牵制部署在徐州以西国军。
中原野戰軍主力進至商丘東南地區時，中央軍委11月5日致電陳毅、鄧小平，提出中原野戰軍主力在宿蚌地區作戰之兩個設想：一是，以華東野戰軍第3縱隊、兩廣縱隊攻擊碭山附近之劉汝明部，吸引位於碭山、徐州間及豐縣地區之邱清泉兵團一部西援，中原野戰軍主力到永城後不停留繼續東進，包圍宿縣，然後看情況或攻佔宿縣，或敵援甚快則打援敵；二是，以一部破擊徐蚌路，以主力打蒙城，「得手後大破宿蚌路」。解放军华东野战军16个纵队，中原野戰軍7个纵队和华东军区、中原军区以及华北军区所属冀鲁豫军区之地方武装，共60餘萬人，在由鄧小平、劉伯承、陳毅、粟裕、譚震林組成之總前委領導下，遵照中共中央和毛澤東之指示，於1948年11月6日發起淮海戰役。
1948年9月下旬，山東省城济南失守，成為雙方優劣態勢轉變的分水嶺。
10月以后，徐州剿匪總司令部开始收缩兵力，国军集结4个兵团（第二、第十三、第七、第十六兵团）和4个绥靖区（第三、第四、第一、第九绥靖区）部队25个军，共约60万人，以徐州为中心，利用津浦铁路及陇海铁路，组成东起海州、西迄商丘、北起临城、南达蚌埠之“一点两线”防御阵线，加强防守中原和华东地区，采取战略守势。連同從華中增援之一個兵團及由東北撤回之兩個軍，共80萬人。
10月30日，蒋介石见东北廖耀湘兵團全軍覆沒，瀋陽已甚混亂，危在旦夕，即飛返南京，拟定“徐蚌会战计划”。
南京國防部舉行作戰會議，把“守江必守淮”構想提出討論，當經決定徐州剿匪總司令部方面，以一至兩個軍堅守徐州，所有隴海鐵路上次要城市，一律放棄。把所有兵力，集中於徐州、蚌埠間之津浦鐵路兩側地區，實施攻勢防禦，守淮（河）保（長）江，拱衛（南）京、滬（上海）。同時抽調華中剿匪總司令部序列之第十二兵團，迅速向徐州方面開進，加強中原戰場兵力。此一構想呈奉蔣核定後，參謀總長顧祝同即於11月3日，帶同作戰廳廳長郭汝瑰，前往徐州，召集剿匪總司令部所屬之高級將領，舉行會議，研討具體實施辦法。在會議上，第七兵團司令官黃百韜曾說了一番痛切話：「陳毅主力（七個縱隊）業已由魯西、南南下，將會合其在蘇北三個縱隊，夾擊我兵團。劉伯承部將從西南方向，牽制剿總各主力兵團，使不能應援我。如此擊破我兵團後，再循序逐次各個擊破其各兵團。」
在郭汝瑰影响下，蒋屢次變更作戰方案，放棄坚守蚌埠，在徐州外围作戰，增加了國軍在移動中被分割围歼的機會（而这个方案最终未实施）。淮海戰役開始前，邱清泉在徐州花園飯店參加會議，說這個部署將重蹈項羽當年在垓下的覆轍。
10月30日，白崇禧由漢口飛回南京，當天看起來還有信心，第二天忽然拒絕接受統一指揮權。白崇禧發現徐州剿總早已把國軍主力幾個兵團部署在以徐州為中心的隴海鐵路及津浦鐵路線上，各一字排開，徐州平原無險可據，開戰迫在眉睫，要重新調动幾十萬大軍已無可能。
蒋一时无信任人选可派，于是以刘峙来指挥这场战役。
在徐州剿匪總司令部開會同時，東北戰事已接近尾聲。最高統帥曾派人前往葫蘆島，給杜聿明下達手函，指示新訂徐蚌會戰要旨：集中兵力於淮河南岸蚌埠東西地區，佔領陣地，以攻勢防禦擊退解放軍之攻擊，相機轉為攻勢，予以殲滅。要杜聿明即到蚌埠指揮，並徵求杜聿明對此案之意見。當時杜聿明即行肅函回覆：對於這一在蚌埠集結決戰之計劃，完全同意。但他在葫蘆島指揮國軍撤退工作，尚未完成，不能立即南行。請飭劉峙總司令迅速按此計劃實施，否則有被解放軍牽制，無法撤退之慮。
从白崇禧拒绝指挥，到解放军发动淮海战役，只有6天。
为了扩张战果，为以后南下作战创造条件，粟裕9月24日致电中央军委建议举行淮海战役，战役目标为攻占淮阴县、淮安县（两淮）及海州、连云港，所以称为淮海战役：“建议即进行淮海战役。该战役可分为两个阶段：第一阶段以苏北兵团(须加强一个纵队)攻占两淮，并乘胜收复宝应、高邮，而以全军主力位于宿迁至运河车站沿线两岸，以歼灭可能来援之敌。如敌不援或被阻，而改经浦口、长江，自扬州北援，则我于两淮作战结束前后，即进行战役第二步，以三个纵队攻占海州、连云港，结束淮海战役，尔后全军转入休整。”
9月25日毛泽东两次复电粟裕不以攻城为作战目标：“你们第一个作战，应以歼灭黄兵团于新安、运河之线为目标”，要求华东野战军于10月10日左右开始行动，要粟裕“召集许（世友）谭（震林）王（建安）及其他可能到会之干部开一次讨论行动问题的会议，以最后斟酌的意见电告我们审查”，“开一次像上月曲阜会议那样的干部会，统一作战意志，调整内部关系”，并“将徐（州）海（州）铁路线上及沂河区、峄（县）台（儿庄）区、东海灌云连云港区、两淮区之敌情电告”。针对华野领导的乐观态度，毛泽东9月28日对华野的指示电：“这一战役必比济南战役规模要大，比睢杞战役的规模也可能要大。”华野如不进行休整，进行充分的准备，显然是很难完成的，为此毛泽东在9月28日电文中指示华野领导要进行充分的准备，并机动地推迟出动的时间。中央军委于9月30日改变了华野原先不休整的计划，指示华东部队休整20天左右。华野并没有立即接受毛泽东提出的战役计划。
10月5日至24日在曲阜举行中共华野前线委员会扩大会议（师级以上干部参加），在会上对中央军委提出的严重作战任务，进行了多次反复的研究，直至9日晚各纵队主要干部会议后才放弃了华野在原（小）淮海战役方案基础上提出的两个方案，下决心采纳中央军委的第三方案即首先分割包围歼灭黄百韬兵团，并于10月12日上报军委。10月11日，中央军委致电中野，要求立即展开对从郑州东调徐州的孙元良第十六兵团展开截击作战，以配合华野，阻滞孙兵团靠拢。10月11日，毛泽东为中央军委起草《关于淮海战役的作战方针》的电报，确定淮海战役的作战任务主要是歼灭徐州刘峙集团主力之一部，开辟苏北战场，使山东和苏北打成一片；然后，华野分为两个兵团，以五个纵队组成东兵团在苏北、苏中作战，其余主力组成西兵团出豫皖两省，协同刘邓在中原作战。10月14日，华野召开第二次作战会议，决定于11月5日开始淮海战役攻击，并于10月15日上报军委，10月17日得到军委的批准。这一时间距离毛泽东9月25日要求的小淮海战役发动时间，整整推迟了一个月。
同时，中野根据军委指示，制定了围攻郑州的战役计划，以主力第一、第三、第四、第九纵队及地方武装，于10月21日至22日发起郑州战役，全歼了郑州守军11270人。
10月23日粟裕向华野各纵通告陈邓率中野主力来徐州以西配合华野作战。10月26日毛泽东电示粟裕：陈邓于25日以十天行程，于11月4日到永城、毫州、涡阳中间地带之计划。10月27日毛电告粟谭：陈邓于11月4日到永城、毫州、涡阳中间地带后打孙元良威胁徐蚌，吸孙元良全部和邱清泉一个军。10月28日毛电告粟：陈邓出徐蚌以西对整个敌人威胁极大，在此地带作战的目的是吸引邱、孙两兵团，而主要是吸引邱清泉，以利华野歼黄。粟裕于28日将歼黄兵团最新部署计划上报军委和陈邓。30日毛电告饶粟谭并陈邓：28日计划很好，按此执行，但各部要同时发起战斗，请陈邓也与华野同时发起战斗。10月31日，粟裕发电报给中央军委、陈邓（刘伯承在中原大区后方驻地）、华东局、中原局：“当遵命于齐晚(11月8日)各部同时发起战斗，但不知陈军长邓政委所部能否于同日发起战斗，请陈邓示。此次战役规模很大，请陈军长、邓政委统一指挥。”11月1日，毛泽东复电：“整个战役统一受陈邓指挥。”11月2日，陈、邓复电：“本作战我们当负责指挥，唯因通讯工具太弱，故请军委对粟谭方面多直接指挥。【配属指挥的】华野三纵与我们电台还未弄通，请粟谭转令该纵注意沟通。”当时，陈邓随中野四纵行动，使用四纵电台。
郑州战役后，国军就察觉在鲁中的华野和在豫西的中野有南下、东移动向，徐州首当其冲。蒋介石认为“徐州乃四战之地，易攻难守”，考虑“放弃徐州，守淮保江，拱卫京沪”，并且批准了国防部在10月29日提出的“守江必守淮”的作战计划。但此时辽沈战役大局已定，担心辽沈战败再加徐州撤退会影响人心，导致政局不稳，因而将兵力集结于徐州及徐蚌段铁路沿线，作攻势防御。  中野主力及配属指挥的华野三纵、两广纵队、冀鲁豫独立一、二旅向东席卷陇海路夹击徐州，孙元良兵团两个军、刘汝明绥区、邱清泉兵团陆续放弃商丘、永城、砀山、黄口，向徐州外围、宿县收缩。华东、中原两大野战军由战略上配合作战发展为战役上协同作战，与国军徐州集团决战之态势。实际上，约50万解放军开始从不同方向秘密夜行，在国军不知情下扑向徐州。據被俘將領國軍第二兵團少將參謀長李汉萍回憶，到11月初，原集结在济宁、兖州一带的解放军围攻徐州的动态逐漸明显，國軍统帅部仓皇失措，決定準備「徐蚌會戰」。
刘（伯承）邓（子恢）李（达）统一指挥中原军区之豫皖苏军区地方部队、中野二、六纵，尾追、袭扰、阻滞向徐州进发的黄维兵团至阜阳、太和地区。
11月2日，遼瀋戰役結束，國軍被殲47萬2千人。
1948年11月4日，蔣介石派顧祝同到徐州。11月5日，顧祝同在徐州召開高級將領會議，對上述作戰計劃作部署，命令剛剛發出。11月5日，蔣介石感到徐州東線戰場吃緊，急忙將孫元良兵團從宿縣調徐州，命令邱清泉、李彌兩兵團東援黃百韜兵團，有放棄徐州跡象。命令黄百韬第7兵团、李弥第十三兵团退回徐州东郊，经蒙城向蚌埠调动孙元良第十六兵团经宿县北上退回徐州，邱清泉第二兵团退回徐州西郊，死守徐州。
11月4日，粟裕发布了华东野战军淮海战役攻击命令，命令“各部统于六日黄昏由现地开进”，“定于本月八日晚统一发起战斗”。
11月5日黄百韬兵团收到命令向徐州撤退。华东野战军各部11月5日间正向前敌位置运动，11月6日晚开进接敌。黄百韬兵团正好于11月7日凌晨离开既设阵地，侧敌运动。由于晚了一天的行程，黄百韬兵团与驻八义集的李弥兵团，未能會師一起撤退。
为使徐州不受东西夹击并能彻底集中使用兵力起见，蒋介石特用极机密的亲启电，令邱清泉派1个军，伪装解放军，轻装出发，昼夜兼程前进，将鄄城以西之董口黄河堤掘开，造成鲁西泛滥，阻止解放军由鲁西方面进击徐州。
邱清泉、李汉萍、高吉人3人秘密决定，第七十军由高吉人亲自率领，不带炮兵，轻装出发，3天内赶到董口，将黄河河堤掘开，为了保守机密，并嫁祸于中国共产党，第七十军在执行任务时冒充三野某纵为了不拖延时间和暴露企图，决定用炸药炸开几个缺口。并由邱清泉秘电蒋介石派空军用重磅炸弹轰炸，配合行動。为使河水南流造成泛滥，决口后，必须设法将河水巨野北大沟内，倒灌微山湖，使鲁西造成大面积的泛滥区，阻止解放军由鲁西方面包围徐州。這個計劃原訂於11月上旬實施，但因5日徐州軍事會議後，情況發生變化，就臨時停止下来。
11月5日，刘伯承率随行参谋、警卫人员，携带电台两部，分乘一辆美式小吉普和一辆美式大卡车，由中原军区驻地宝丰县皂角树村出发赴前线。行至开封城，豫皖苏军区司令员张国华向刘伯承报告：黄维兵团已过汝河，正向洪河推进，临时配属的中原第一纵队第二十旅正沿洪河抢筑河防工事，豫皖苏军区部队则在第二十旅翼侧布防，预定下一步再赶到太和、阜阳一线的颍河岸边阻击；敌军前进途中的道路和桥梁，河流中的船只，已令豫皖苏各分区予以破坏或转移。刘伯承指示张国华多依靠和发动群众，一定要设法拖住黄维兵团。
中央军委确定的战役开始日期是齐晚(11月8日)各部同时发起战斗。11月6日粟裕向军委及陈邓电告：将按原定部署计划发起战斗。但随后粟裕获息国军部署南撤，又从张克侠何基沣的建议电及抓获的俘虏供称中得到证实国军放弃徐州以淮河为守备第一线。粟裕临机专断，立刻决定当天发起战役，在把作战部署上报中央、陈邓、刘伯承的同时，向华野部队下达了部署调整命令：山东兵团指挥的南下运西的部队由阻援李兵团变成包围，待运东完成歼黄兵团后以一部加入运西歼李兵团。华野从原来运东歼黄、运西阻援，变成了运东仍歼黄、运西又包围李兵团，中野主力围歼刘汝明绥区。陈邓本就判断国军准备徐州会战，对粟判断的“敌南撤”并不信，复电：“是否南撤,不日即可判明。如南撤,你们即派。。。”。毛泽东复电粟：“敌并非南撤”。11月7日中央军委电报中明确赋予粟裕在淮海战役机断专行的军事决策、指挥权：“非有特别重大变化，不要改变计划，愈坚决愈能胜利。在此方针下，由你们机断专行，不要事事请示，但将战况及意见每日或每两日或每三日报告一次。”
11月7日晨，粟裕率领华野指挥机关到达临沂地区，得知徐州国军有南撤企图。从9时到13时，粟、陈、张先后发电报给陈毅邓小平、谭震林王建安和中央军委、华东局、中原局，报告徐州之敌有南撤企图，何基沣、张克侠有起义可能，判断淮海战役发起后“有提前夺取徐州或孤立徐州，使敌不能南撤可能”，“目前主要关键为能否全歼黄兵团，同时作下一步准备”，建议中野主力四个纵队直出津浦路徐蚌段，谭王所部依预定计划迅即出陇海线，截断徐州之敌退路，下一步或继续歼灭黄维兵团，或歼灭蚌埠之孙元良兵团。11月8日，中央军委复电：“估计及部署均很好。”当夜，华野领导根据全国战略决战进展态势，估计国军可能采取的方针，权衡各种方案的利弊得失，认为必须当机立断，不失时机地使淮海战役发展为南线战略决战，致电：
11月8日，陈邓指示粟谭：
11月9日16时，毛泽东根据华野粟张、中野陈邓的电报，下达了淮海总决战部署：
11月9日深夜，毛泽东复电粟张的齐辰电： 淮海战役共分三个阶段：
第一階段，從11月6日至11月22日。
1948年9月底，解放軍集中劉伯承、陳毅、陳賡等部，約50萬人。
11月6日，国军调动華中剿匪總司令部第12兵团进至太和、阜阳地区东援，徐州、蚌埠战场国军兵力增加到70万人。
华东野战军遵照中共中央军委和毛泽东的指示，在广大人民支援下，于1948年11月6日发起淮海战役。11月6日凌晨，解放軍便發動淮海戰役，徐州剿匪總司令部措手不及。当天晚上华野攻占枣庄、临城、马头，包围了郯城，中野攻占了商丘和虞城。解放军各部队向预定目标开进，发现国军正在收缩，当即转入追击。华东野战军借这此延误，追上正在渡大运河的第七兵团。华野第4、8纵队沿陇海路北侧追击，第1、6、9和鲁中南纵队沿铁路南侧追击，第11纵队和江淮军区部队由南向北直插徐州以东地区，苏北兵团指挥第2、11纵队和中野第11纵队向徐州东南迂回截击，山东兵团政委谭震林、副司令员王建安指挥第7、10、13纵队攻占贾汪、台儿庄地区。
黄百韬兵团原定11月5日開拔，向大運河以西撤退。但因接應掩護由海州撤退之第九绥靖区及第四十四军，行動迟滯，以致耽誤兩天。於11月7日才按照順序，沿隴海鐵路向西移動。第六十三軍則由新安鎮西南之窰灣渡運河西撤。運河上只有一座鐵橋，大兵團擁擠一起，加上眷屬行李，以及隨軍撤退之地方行政和黨務人員，無法從橋上迅速通過。
11月7日，蔣在黃埔官邸召集軍事會議，會上已接到黃百韜兵團被圍消息，決定以李彌兵團守徐州，令邱清泉、孫元良兩兵團回徐州東進，以解碾莊黃百韜兵團之危。由此證明統帥部對於前線情況並不確切了解。
11月8日，王建安谭震林指挥山东兵团七纵、十纵、十三纵担任右翼攻击迅速南下攻克韩庄、万年闸、台儿庄、渡过韩庄运河，紧逼贾汪。第三绥靖区所屬退守韩庄运河一线，第五十九全部2个师，第七十七军之第132师、第37师之1个团又1个营。11月8日，防守运河一线的第三绥靖区所属两个军部、三个半师，共2万3千余人，在台儿莊、贾汪地区投向中国共产党。原駐徐州東北棗莊、台兒莊地區之第三绥靖区所屬第五十九軍、第七十七軍，此時在中國共產黨地下党员、绥靖区副司令官何基沣、张克侠率领，四分之三以上之官兵投向中國共產黨。11月9日山东兵团得以迅速南下，通过第三绥区防区，渡过不老河，10日晚佔領徐州以東大许家、大庙等要点，11日攻占曹八集，歼灭黄兵团先头部队第一百军之第44师3,000余人，佔領徐州以北茅村至宿羊山一帶地區，11月11日当晚完成了黃百韜兵團在碾庄的合围圈。解放軍主力因此得以迅速南下，佔領徐州以東碾莊至曹八集一帶地區，把原駐新安之黃百韜兵團隔絕包圍。粟裕後來給中央報告，說戰機就是四小時；如果何基灃、張克俠不投共，就沒有包圍黃百韜的戰機。11月8日，扑向新安镇的华野九纵报告扑了空，这时黄兵团已西撤1个昼夜。粟裕立即命令早前毛泽东要求的山东兵团预留的第十三、第七2个纵队不待谭王命令，急速透过冯治安的第三绥靖区直接南下堵截黄兵团；同时向陈邓及军委报告：“黄已西撤，部队正全力追击，敌有集中徐州决战模样”，“如我们能破坏其集中,即为歼敌良机"。毛泽东后来评价黄兵团出乎意料的提前西撤为“夹生饭,让他们吃下了”。
黃百韜撤退目標，第一步是碾莊，各軍到碾莊會齊後，再往西向八義集，大許家開進。因為一座橋不夠用，他令第二十五軍及第一百軍，分別在牛山、砲車兩處佔領陣地，對東、北兩方警戒，掩護第六十三、六十四、四十四3個軍通過運河。解放军华东野战军，先以其第一、九、十一3個縱隊，把第六十三军（担任侧翼掩护）包圍於窰灣，次日第九、第十一纵队按野战军命令撤围渡运河参与徐东阻击，仅留下一纵对战第六十三军。华野一纵以1个军对1个军，經過2天多血戰，第六十三军主力覆沒，军长陈章阵亡，第六十三军2个师5个团1万5千人伤亡、被俘各达七八千人。第六十三军強渡運河一部，也在運河西岸落敗。第二十五軍因為掩護友軍，遭受創傷。损失达2,000人。第一百军之第四十四師渡過運河之後，沒有遵令到碾莊集中，直奔八義集，企图为兵团打开撤回徐州通路，但众寡不敌，也被解放軍夾擊殲滅。第四十四師过河序列排最后，当其所辖3个团仅1个团到达河西时，一辆弹药车突发爆炸，兵团工兵误以为解放军华野追兵已到，遂不等第四十四师另2个团过河直接炸毁了运河铁桥，导致这2个团滞留河东，迅速被解放军歼灭，第四十四师于是仅余师部及1个团兵力，共约3,000人。兵团黄百韬命令师长刘声鹤率残部撤往碾庄整顿，然刘师长并未遵奉命令（一说企图直接撤往徐州，一说企图为第七兵团打开撤回徐州通路），第四十四师原为荣誉第二师，战斗意志坚定，来到八义集后连夜修筑了完备的防御阵地，三千荣誉师的老兵与华东野战军第13纵队38师3个团1万多人展开1天1夜的激烈巷战，十几座房屋之地竟反复争夺十余次，经一天一夜激战，守军全军覆没，师长刘声鹤壮烈自戕，解放军也尸积如山，仅38师114团就阵亡了超过三分之二的人。在這場序戰中，黃百韜部即損失五分之一以上兵力。
黃百韜於兵團主力渡過運河後，召集各軍長在碾莊開會。多數人主張依照兵團既定部署，兼程前進，趁解放軍主力尚未完全通過運河鐵橋之前，撤向大許家。但有人（第六十四军军长刘镇湘）堅持不走，要在碾莊憑藉第十三兵团（即李弥兵团）已設陣地，跟解放军打上一仗再說。恰巧国防部来一道电令：大意是黃百韜兵團未過運河，已受挫失，如繼續行進，萬一被解放軍尾追，恐有被擊破之慮。當前行止，由黃百韜視狀況自行決定。如有必要，在碾莊集結整頓，打退敌人之後再走亦可。黃百韜兵團便決定留在碾莊及其附近地區，固守待援。华东野战军第一、二、四、六、九、十一、十二、十三、新八等9個縱隊，向黃百韜兵團圍攻猛撲。解放军行军速度超出预料，在一日之內，华东野战军3个纵队，就攻占碾莊与徐州之间曹八集等各据点要道。
11月8日中野部队攻占砀山，从西面进逼徐州。
11月9日，杜聿明回到南京，發覺國軍主力還在徐州附近，黃百韜兵團且已被圍。前面所說在蚌埠附近決戰之計劃，已經不能實施。
黃百韜兵團被圍後，蔣急忙命令國軍徐州剿匪總司令部副總司令兼前敵指揮部司令杜聿明指揮邱清泉、李彌兩兵團由徐州沿隴海路東援；並令孫元良兵團由宿縣撤到徐州，李延年兵團、劉汝明兵團分別由蚌埠地區北上徐州，黃維兵團由駐馬店、確山地區向徐州方向東進。
11月10日，中央軍委致電陳毅、鄧小平：「你們應集中全力（包括三、兩廣縱）攻取宿縣，殲滅孫元良，控制徐蚌線，斷敵退路，愈快愈好，至要至盼。」同日劉伯承率中原野戰軍前線指揮部由河南南部到達安徽濉溪縣臨渙集，同鄧小平和陳毅會合。下午，蔣在官邸會報中，核定國防部所提新作戰計劃，並囑杜聿明即刻回徐州指揮執行。蔣以親筆致函黃伯韜。
10日當晚，杜聿明即乘專機飛往徐州，因為飛機迷失方向，直到午夜以後才到徐州降落。他見劉峙，並聽取主管情報人員有關敵情報告之後，認為目前徐州四周，雖然都有解放軍，但不可能都是敵之主力。黄百韬见势不妙，希望李弥第十三兵团协助撤退。李弥拿出刘峙命令，执意按计划回撤，拒绝援助，未等黄百韬到达，就主动放弃曹八集撤往徐州。
此時徐州南方戰況，由于宿县之孙元良第十六兵团北撤徐州，而协防宿县之刘汝明第四绥靖区也向南撤。由于刘峙指挥慌乱，蒋决定11月10日把杜聿明调回任徐州剿匪总司令部副总司令兼前進指揮部主任，具体负责指挥作战；同时命令邱清泉第二兵团和李弥第十三兵团由徐州向东攻击，为黄百韬第七兵团解围。在蚌埠，以第九绥靖区改组建第六兵团，以第四绥靖区改组建第八兵团，两兵团将协同沿津浦铁路两侧向宿县推进。至此，徐州、蚌埠战场国军兵力增加到80万人。
11月10日，刘伯承抵达河南枯城中原野战军前方指挥部，同陈毅、邓小平会合。
11月11日，华东野战军经贾汪南下的第七、第十、第十三纵队与自皂河北上的第十一纵队、江淮军区2个旅，在徐州以东、碾庄以西地区会合，完全切断了黄百韬兵团西退徐州的道路，并占领了阻击徐州来援部队的有利阵地。至此，华野将第七兵团4个军、7个师、7万余人合围于碾莊地区以碾庄圩为中心，南北约3公里，东西约6公里的狭窄地域内。華東野戰軍各縱隊包圍黃百韜兵團於碾莊圩一帶，攻擊猛烈。碾庄位于陇海路以北，运河以西，有10多个鸡犬相闻的小村落组成；这一带经常洪水肆虐，老百姓将房屋建在两三米高的地基上，俗称土台子，成为打仗时防守的天然屏障。村庄四周还有两三米高的土围墙和外壕、村落，土台子之间则是布满水塘、洼地的开阔地，易守难攻。更为有利的是，这里原为李弥兵团的防区，李弥以1947年8月临朐战役中抗住粟裕几个主力纵队围攻的堡垒构筑技术，依托土台子，以地堡群为骨干，每个村落都构成独立防御的坚固支撑点。各支撑点又都采取子母堡式交通壕散兵坑，交通壕则纵横交错，形成兵力、火力相互支援的集团式环形阵地。晚，杜聿明帶一批幕僚人員從南京飛抵徐州，指揮會戰。中央軍委和毛澤東致電中原野戰軍、華東野戰軍負責人：「只要你們殲滅黃百韜孫元良兩兵團，佔領宿縣及徐蚌段鐵路，徐州就處於我包圍中，就可以準備第二步殲滅邱（邱清泉）李（李彌），奪取徐州。」11月11日粟裕指挥部队猛攻黄兵团，并向军委、陈邓报告：黄兵团在14、15两日可解决，应在其被解决前诱邱李2兵团前进以便歼。陈邓复电指出华野应首先解决黄兵团才考虑歼击邱李兵团，以免出意外。同时谭王报告：黄兵团尚须三天才能解决。毛立即回复粟：目前应集中力量解决黄兵团，待留下最后一小块阵地时才考虑诱邱李前进而歼击之。
11月11日，中原野战军司令部接到中野一纵第二十旅旅长吴忠的告急电报，说黄维已避开了他们设在洪河正面的防守阵地，绕至下游新蔡、李庄桥一线渡河，豫皖苏第八分区部队不支而退。刘伯承、陈毅、邓小平立即复电：“我中野主力前往徐蚌线作战，黄维此举乃与我争夺徐蚌线。你们的战斗将直接影响战局的全局，望务必堵住黄维。”为了确保第二十旅先敌到达阜阳，令豫皖苏军区司令员张国华赶赴界首准备船只，指挥第二十旅水运阜阳。12日晨20旅到达阜阳渡口，与黄维兵团先头部队在颍河两岸交火。
11月11日，刘陈邓下达徐蚌线作战的命令：以第三纵队和第九纵队一部攻取宿县；第四纵队和华东野战军第三纵队、两广纵队，沿津浦线宿县、徐州段向东向北攻击，钳制邱清泉、李弥兵团东援黄百韬；第九纵队及豫皖苏独立旅沿津浦线固镇、蚌埠段向南推进，阻击李延年、刘汝明兵团北援；第一纵队为预备队。
12日，中野开始徐蚌线作战行动。中原野战军第四纵队和华东野战军第三纵队、两广纵队向宿县至徐州一线的敌人出击。孙元良兵团北撤，在夹沟车站、三堡车站歼第四十一军122师师部及第三绥靖区第37师拒绝参加贾汪起义的部队。中原野战军第三纵队和第九纵队一部乘势包围了宿县县城，随即在宿县以南设置阵地，准备诱歼北援的李延年、刘汝明部，同时积极准备攻城。
11月13日，第一綏靖區副司令官兼國軍第一〇七軍軍長孫良誠率該軍軍部和一個師共5,800人，在江蘇睢寧西北投向中國共產黨。下午7时，孫良誠率該軍軍部和二六〇師，向华野第二、第十二、中野第十一纵队投降；该军第二六一师拒降，11月14日被华野二纵四师全歼。
粟裕把华野指挥部设在土山镇东南的火神庙，离碾庄不到30华里。13日粟裕报告军委：“...待寒（14日）至删（15日）晚再行解决”。11月14日晚，粟裕召集主攻碾庄的四、六、八、九、十三、特种兵纵队等各纵队司令员陶勇、王必成（指派副司令员皮定均代替出席）、张仁初、聂凤智、周志坚、陈锐霆，以及山东兵团政委谭震林、副司令员王建安等人开会，检讨初战3天进展缓慢情况。由于从11月6日发起行动起，不分日夜连续急行军追击，围住黄百韬后有连续猛攻几天，部队不仅极度疲劳，加上伤亡惨重，且局限于战场一隅，对继续战斗一度有所犹豫，“在打六十四军时，有些部队发生气馁叫苦，‘伤亡太大了’，‘部队不充实了’，‘不能再打了’。后来军委来了一个准备伤亡十万人的电报，才将这种情绪克服了。”。粟裕传达军委电示“此次作战要准备十万的伤亡”，调整部署，明确指挥关系，改进战法，最后决定：战法上首先攻打较弱的44军、100军，后打较强的25军、64军；战术上，由野战攻击转为挖交通壕近迫作业；指挥上，鉴于华野参谋长陈士榘个人统一指挥攻击集团有操作上的难度，改由指挥机构比较健全的山东兵团的谭震林、王建安统一指挥围攻碾庄的六个纵队；特种兵纵队和各纵直属重炮共80门，集中编为3个炮兵群，以便步炮统一协调。
对于歼黄兵团后下一步的作战，毛和粟计划打邱李两兵团，但刘陈邓认为应打黄维。11月14日，劉伯承、陳毅、鄧小平致中共中央軍委電報：「黃維兵團集結阜陽、太和後有三種可能：一是暫停觀變，然後決定行動；二是出亳州、渦陽向永城，或出渦陽、蒙城向宿縣；三是東開蚌埠掩護南京。我之方案：（一）如黃維兵團出永城或宿縣，中原野戰軍則集中第一、第二、第三、第四、第六、第九縱隊及華東野戰軍第三縱隊、兩廣縱隊，殲擊黃維兵團為上策。（二）如果華東野戰軍一時尚難殲滅黃百韜兵團主力，而中原野戰軍又不能以第四縱隊及華東野戰軍第三縱隊、兩廣縱隊拉住邱清泉、孫元良兩兵團，則只能以中原野軍第一、第二、第三、第六、第九縱隊全部擔任阻擊黃維兵團之任務，以待華東野戰軍全部消滅黃百韜兵團後，再定行動。（三）如黃維兵團暫在阜陽、太和等第八十五軍，我則監視之。如黃維兵團移蚌埠，我則僅以一部扭敵，第二、第六等縱隊主力移至蒙城地區待機。」
11月15日，蔣介石專派參謀總長顧祝同與國防部第三廳廳長郭汝瑰飛赴徐州督戰，嚴促劉峙、杜聿明東進，以解黃兵團之圍。
11月15日，刘伯承將徐州、蚌埠之間，位於津浦鐵路線上的宿县攻陷，切断了徐、蚌之間連絡，也阻絕由蚌埠、固鎮、蒙城幾路援軍北進之通路。宿县守军第二十五军第一四八师、交警十六总队1.3万余人被歼灭。顧祝同召開軍事會議，決定三路並進，「打通津浦線」。与此同时，第四纵队和华东野战军第三纵队、两广纵队及豫皖苏独立旅等占领了固镇，控制了200里铁路及沿线两侧地区。
11月15日拂晓，王建安、谭震林率山东兵团指挥所进入与碾庄圩隔河相望的茸山庄靠前指挥。黄兵团在碾庄合围圈中以第一百军在西，第六十四军在东，第四十四军在南，第二十五军在北的固守部署。王谭决定第一步“先打弱敌”歼灭已经遭到重创的第一百军、第四十四军，第二步“击其首脑”歼灭黄兵团部，然后乘胜歼灭第二十五军、第六十四军。11月15日，粟裕报告军委：“十六日晚总攻碾庄圩，得手后续歼64军”，再电更正“预计17日晚可全部解决”。
11月15日，经两天交战不能突破阜阳后，黄维兵团在阜阳渡口下游迂回渡过颍河，沿途道路、桥梁遭到破坏，又遭到豫皖苏军区部队和民兵游击队的不断袭击，至18日黄昏，才到达涡河南岸的蒙城地区。
11月16日，华野领导粟裕、陈士榘、张震率华野指挥部移往双沟东北的小楼，统一指挥第七、十、十一、十二纵抗击邱清泉兵团、李弥兵团东援，华野一纵为预备队，碾庄交由谭、王指挥。毛泽东复电：“粟到韦(国清)吉(洛)处指挥极好。”
鉴于淮海战役规模越打越大，11月16日18时，中國共產黨中央軍事委員會致电中野刘陈邓、华野粟陈张，告谭王、韦吉、华东局、中原局、豫皖苏分局、华中工委及华北局，指出“中原华东两军必须准备在现地区作战三个月至五个月（包括休整时间在内），吃饭的人数连同俘虏在内将达八十万左右，必须由你们会同华东局、苏北工委、中原局、豫皖苏分局、冀鲁豫区党委统筹解决。此战胜利，不但长江以北局面大定，即全国局面亦可基本上解决。望从这个观点出发，统筹一切。统筹的领导，由刘、陈、邓、粟、譚五同志組成一個總前委，可能時開五人會議討論重要問題，經常由劉陳鄧三人常委臨機處置一切，小平同志為總前委書記。”决定由中原野战军司令员刘伯承、华东野战军司令员兼政治委員（同时兼中原野战军副司令员）陈毅、中原野战军政治委員邓小平、华东野战军代司令兼代政治委員粟裕、华中野战军副政治委員谭震林组成淮海战役总前敌委员会（简称总前委，邓小平为书记）。统一指挥两大野战军的作战行动、后勤保障和战区支前工作。由于中原野战军及华东野战军分几处战场，总前委常務委員刘伯承、陈毅、邓小平随中原野战军司令部行动，粟裕、谭震林指挥华东野战军在徐州附近作战，直到淮海战役第三阶段后，12月17日淮海-{}-战役总前委成员才首次聚齐。
國軍第六兵團是剛編成，由甫從海州撤守之第九綏靖區司令官李延年出任兵團司令官，下轄三個源流不同之第三十九、五十四、九十六軍。第八兵团司令官刘汝明，下轄第五十五軍、第六十八軍，是馮玉祥西北軍僅存之一支軍隊，多年來轉戰南北，師老兵疲，劉汝明帶著這些子弟兵，有意無意想保存實力。第六兵團和第八兵團欠缺企圖心和攻擊精神，戰鬥力參差。國軍統帥部令李延年向北攻擊，收復宿县，前進於11月16日打了一天，受到劉伯承強力阻擊，攻勢便告停頓。統帥部乃令黄维兵团迅速前進，先克宿縣，再往徐州。徐州国军以邱清泉第二兵团和李弥第十三兵团由徐州东援，协同攻击全力解第七兵团之围，华东野战军展开徐东阻击战。粟裕令华东野战军第7、第10、第11纵队组成阻援兵团，由第10纵队司令员宋时轮、政治委員刘培善统一指挥，在侯集、林佟山至大许家地域，实行正面防御阻击徐州国军东援；以苏北兵团各纵队从徐州东南侧击第二、第十三兵团增援。11月15日，华东野战军阻援兵团主力后撤。为侧击国军第二、第十三兵团后路，当日晚，华东野战军苏北兵团3个纵队自徐州东南房村一带出发，企图经由潘塘镇，向北楔入国军第二、第十三兵团退路。同日下午，国军第二兵团派出第七十四军从徐州向东南潘塘镇，企图迂回至双沟一带，然后向北转进，攻击华东野战军阻援兵团侧背。11月16日凌晨，双方两支同样执行迂回侧击任务的部队在潘塘东南周楼正面相向意外遭遇，战斗开始，双方都认为遭遇对方小股部队，搅在一起战至天亮才发现对方规模。11月17日，因目的暴露战机已失，粟裕遂命令苏北兵团放弃迂回计划退回房村原阵地。但国军由此做出错误判断，徐州剿总大事宣传“徐东大捷”，徐州满街张贴标语，大放鞭炮，並向各方发出通电。
11月16日，粟裕致电军委“巧（18日）晚总攻黄兵团部所在地碾庄”。
11月17日，王建安谭震林指挥各纵队按照第一步作战计划向碾庄以西、以南各村落总攻，至18日全歼第一百军、第四十四军，黄兵团另外2个军遭到重大杀伤。
11月18日，國軍第四十四軍第一五〇師師長趙壁光率殘部2,000餘人在碾莊地區投向中國共產黨。11月18日21时，粟裕、陈士榘、张震致电中央军委及总前委，建议“中野在黄百韬兵团全歼以前，以一部兵力以攻势防御迫近李延年、刘汝明两兵团，阻其北上，为华野争取时间全歼黄兵团。而后华野可转移一部南下，配合中野歼灭刘、李，或黄维。”对黄百韬兵团，“求得马日（21日）晨全歼该敌”。
11月19日，劉伯承、陳毅、鄧小平致中央軍委及粟裕等電報：「如果於殲黃百韜後，以七八個縱隊鉗制邱（邱清泉）、李（李彌），以六七個縱隊先打黃維、李延年似為上策。」又電：「在目前情況下，特別是李延年、黃維北進的條件下，最好力爭迅速殲滅黃百韜，爾後即將主力集中於徐東、徐南，監視邱、李、孫三兵團，爭取休息十天半月。同時以尚未使用之五個縱隊或三個縱隊用於南線，協同我們殲擊黃維、李延年，這個步驟最為穩當。如我們不這樣，過低估計本身困難，而在南線又無保障兩路大敵不北進的情況下，我們六個縱隊，除四縱外均六個團，九縱只來五個團，平均每縱不到兩萬人，炮兵很弱，故只能用於一處，馬上打邱、李，既無勝利把握，且可能陷入被動。」
11月19日，王建安谭震林指挥各纵队向碾庄圩核心阵地总攻，20日晨攻克碾庄圩，全歼第七兵团部和第二十五军大部。至11月22日下午，全歼逃至碾庄以东第六十四军军部的黄百韬以下全部部队。至此，共计歼灭第七兵团5个军10个师10万人(黄兵团按编制应辖5个军12个师约12万人，其中25军148师为宿县守备部队，已于11月15日被中野歼灭；100军19师早已于9月济南战役中即被华野歼灭，为空番号；其余10个师：碾庄包围圈内有4个军7万余人，担负兵团侧翼掩护的六十三军，以及一〇〇军第四十四师等部3万余人已在包围圈外覆没)，第七兵团司令官黄百韬阵亡。据国军方面统计解放军伤亡5.7万多人。中央軍委和毛澤東致電粟裕、譚震林，並告劉伯承、陳毅、鄧小平：「現劉峙依靠黃維（十個師）、李延年（在五十軍未到前是四個師）北上救命，我們覺得南線集中中野三、四縱及葉飛一縱殲滅李延年兵團於宿縣以東地區，是極關重要的一著。李延年殲滅後即可續殲劉汝明或將其驅至蚌埠，則黃維便陷孤立。」
11月21日，中央軍委和毛澤東又致電華東野戰軍負責人粟裕等，並告劉伯承、陳毅、鄧小平：華東野戰軍今後一個時期內的主要任務是殲滅李延年兵團，請「從目前起，即將主要注意力及兵力部署的重點放在殲滅李延年三個軍的上面。……只要李延年殲滅，戰局便可改觀。」至此，中央軍委和毛澤東已改變原來集中華東野戰軍主要兵力在北線打邱清泉、李彌、孫元良3個兵團，在南線集中中原野戰軍主力打黃維、李延年、劉汝明3個兵團之設想，而打算在戰役第二階段將中原野戰軍、華東野戰軍主力集中在南線，殲滅黃維兵團或李延年兵團。
11月22日，戰場情況變化明顯；華東野戰軍主力在碾莊圩地區全殲黃百韜兵團，正在向北推進之李延年兵團、劉汝明兵團聞訊畏懼被殲而遲遲不前。第二兵团、第十三兵团被华东野战军阻于离碾庄20公里处大许家一线，无法突破。
自11月12日至22日，国军邱清泉、李弥两兵团奉命东援黄百韬兵团，先后投入5个军12个师16万人，在航空兵、重炮、坦克支援下连续猛攻11天，前进不足20公里，至11月22日黄兵团全军覆没时，距碾庄仍有20余公里。蒋介石严辞斥责前线将领执行命令不坚决、指挥不当，说：“查此次徐州会战，我东进兵团行动迟缓，未能彻底奉行命令，致陷友军于覆灭，实有乖军人武德…刘峙、杜聿明、邱清泉、李弥均不能辞其咎。”
宋时轮、刘培善指挥的徐东阻击战，是淮海战役中规模最大，战斗最激烈的一次阵地防御战，对保障华野主力彻底围歼黄百韬兵团起了重要的保证作用。
黃維兵團先頭第十八軍，於11月中旬初到達阜陽，後續部隊亦絡繹開到，它們稍作停休，即向蒙城進發。右縱隊于11月15日到達蒙城，左緃隊第十軍同時到達渦河以東之西陽集，皆在渦河南岸。夜間，第十八軍完成渡河攻擊部署，在蒙城東、西各10餘里處，選定兩處渡河點，由第十一師和第一一八師分別強攻渡河。11月16日拂曉，強渡成功。11月19日，最高統帥部嚴電第十二兵團「迅速北進赴援」。在蔣介石一再催促下，黃維兵團不顧兵憊糧缺，於11月23日孤軍突進，在南坪集地區與中原野戰軍接戰，並強渡澮河。進到南坪集附近，遭到解放軍堅決狙擊，傷亡頗大。黃維以其主力強渡浍河，企圖擊破解放軍狙擊，迅援徐州，但是希望完全落空。他們渡過渦河後，發現解放軍大縱深陣地，知道已鑽進口袋，乃於11月23日下午命其主力向澮河南岸退縮企圖退到固鎮去和李延年兵團靠攏。解放軍趁其混亂之際，猛力合圍，將黃維兵團12萬人馬壓縮在以雙堆集為中心，東西長20華里、南北寬15華里之地區內，形成一個嚴密包圍圏。中原野戰軍將從河南確山方向來援之國軍第十二兵團阻止於宿縣西南南坪集地區。黄维第十二兵团向宿县进军位置突出、孤立。在解放军阻击下，3个兵团无法靠拢徐州，打通徐州—蚌埠间联系，形势对国军不利。
第一阶段歼灭国军正规军十四个半师、起义三个半师、非正规军三个旅及一个交警总队，总计178,000人。攻占徐州周围县城19座。
碾庄攻克后，粟裕决定转移部队于南线会战，以歼灭李延年兵团。按照军委11月21日五时电令，以7个纵队监视徐州近郊邱、李、孙兵团，采取逐次削弱，坚决阻击其南下，以报刘陈邓中野歼灭黄维兵团，与南线华野歼灭李延年兵团。部署二纵、六纵、七纵、十纵、中原十一纵、十三纵南下歼李延年兵团，谭王统一指挥一纵、三纵、十二纵、鲁中南纵队、两广纵队、冀鲁豫独立第1、第3旅监视与阻击徐州之敌，八纵与九纵为对徐州之敌布置二线阻击阵地。
第二階段，從11月23日至12月15日。杜聿明率邱清泉、李彌、孫元良兵團被華東野戰軍阻擊在徐州及其周圍地區；李延年、劉汝明兵團被中原野戰軍阻擊在固鎮以南與蚌埠地區；黃維兵團被中原野戰軍阻擊在宿縣西南之南坪集地區。
11月23日22時，鄧小平和劉伯承、陳毅致電粟裕和陳士榘、張震，並報中央軍委：「殲擊黃維之時機甚好，李延年、劉汝明仍遲遲不進。因此，我們意見除王張十一縱外，請粟（裕）陳（士榘）張（震）以兩三個縱隊對李、劉防禦，至少以四個縱隊參入殲黃維作戰，只要黃維全部或大部被殲，較之殲滅李、劉更屬有利。如军委批准，我们即照此实行。粟陈张意见亦请速告。」。
11月23日黄维第十二兵团向东南方固镇转移，企图靠拢李延年第六兵团。李延年兵团此时北进积极，11月23日当天该兵团第99军已突进至距离宿县仅20公里的西寺坡、李家桥一带，然而此刻徐州杜聿明集团在第七兵团已经覆灭、第十二兵团又陷危殆时，却坐视刘李兵团苦战，黄维被围。
11月24日11时，粟裕电刘陈邓并告军委，“遵命”执行华野对徐州和李刘防御，并以一部兵力先打黄维的计划。11月24日15时，中央軍委和毛澤東覆電劉伯承、陳毅、鄧小平：「㈠完全同意先打黃維；㈡望粟（裕）陳（士榘）張（震）遵劉陳鄧部署，派必要兵力參加打黃維；㈢情況緊急時機，一切由劉陳鄧臨機處置，不要請示」。鄧小平和劉伯承、陳毅將總前委指揮部移至宿縣臨渙集以東小李家村，以指揮圍殲黃維兵團。11月24日拂晓，王建安谭震林率领山东兵团指挥部抵达徐州宿县铁路线附近的丁楼，就近指挥徐南阻击战。
11月25日，第十二兵团被中原野战军集中7个纵队15万人在宿县西南「包围於双堆集地區」。11月25日，粟裕致电刘陈邓并报军委，并致韦吉、谭王：“我们完全拥护先集中力量歼灭黄维的作战方针”。粟裕按刘陈邓令部署“至少以四個縱隊參入殲黃維作戰”，派七纵、华野十一纵、冀鲁豫十一纵、十纵参加中野围歼黄维兵团；韦国清吉洛指挥二纵、六纵、十三纵、江淮军区2个独立旅阻击李延年、刘汝明两个兵团北上；华野主力阻援及监视徐州敌动向。此即徐南阻击战。谭震林王建安指挥九个纵队担任徐南阻击任务，把阻击部队分三路
11月26日，华野13纵37师会同江淮军分区部队攻克灵璧，国军第十二军第二三八师被歼灭。
11月27日拂曉，黄维決定強力突圍。此時，第八十五军第一一〇师师长、中國共產黨地下党员廖運周，和解放軍搭上線，準備「阵前起義」，並把黃維打算突圍的秘密告訴解放軍。因為事先已有協議，解放軍便在其第四縱隊包圍線上，讓開一條通路，在黃維預定之突圍時間早幾個鐘頭，讓廖運周通過，再把缺口封住。黃維和吳紹周誤以為廖師突圍成功，大部隊就跟著行動，被打回來才知道廖運周率部兵變。廖運周率第一一〇师師部和2個整團共5,500人，在宿縣西南羅集投向中國共產黨。黃維乘合围尚不严密，以4个师兵力为先头，向东南方全力突围失败，军心不振，只得固守待援。第十二兵團從澮河南北之線，向固鎮方面撤退時，因時間耽誤，解放軍已大量湧至。
11月28日，杜聿明奉召飛到南京，參加官邸會議，經過共同研商後，杜聿明為保持高度機密，又單獨向最高統帥作報告請示，決定放弃徐州，由杜聿明率領邱清泉、李彌、孫元良三个兵团，從徐州西側，經永城到渦陽、阜陽地區，以淮河作依托，再向敵軍攻擊，以解黃維兵團之圍。同時電令黃維堅守待援，不可輕動。此一方案確定後，杜聿明即刻飛回徐州，部署行動。
11月30日杜聿明放弃徐州，率徐州主力30万人向西南沿永城、涡阳撤退，次日全部撤离徐州。徐州之敌撤退一天后华东野战军才确认徐州国军撤走，粟裕命令全军向西追击“徐敌已向西撤退一天，我主力在徐东南，追不及，请……”。
南线李延年、劉汝明兵团在固縣受阻。12月4日，华东野战军將由徐州西逃之杜聿明集團3個兵團（邱清泉第二兵团、李弥第十三兵团、孙元良第十六兵团）包围于永城东北青龙集、陈官庄地区。
第十六兵团協調錯誤，自行突围。华东野战军將突圍之第十六兵團殲滅。12月6日，孫元良兵团主力被歼。
中原野战军对黄维第十二兵团采取大量土工作业，近迫攻坚，对第十二兵团合围圈不断缩小至12月初，第十二兵团防区缩小，粮弹不足陷入困境，只能靠有限的空运补给。此外，华东野战军又抽调5个纵队加炮兵纵队由参谋长陈士榘指挥，加入对第十二兵团的围攻。第十二兵团副司令胡璉因回家奔丧最初没有随军，第十二兵团被围后乘飞机进入双堆集包围圈。12月6日，中原野战军、华东野战军对第十二兵团全线发起攻击。
12月8日，華東野戰軍陳毅、栗裕、譚震林以政治部函招降杜聿明、邱清泉、李彌、孫元良，受到拒絕。黄维兵团日趋瓦解，已无法再固守下去。当天，蒋介石在日记中写道：“下午研究黄维兵团突围计划。将领气馁胆怯，只想逃命，不知廉耻，痛斥之。”在下一天日记中写道：“本日时刻想望化学炸弹之功效能否济急，最为系念。直至黄昏始运到，而犹未能起货试验也。此实最后之一法，存亡成败皆在于此。上帝佑华，其必能使之有效也。”
12月10日日记写道：“朝课后催询化学弹运制情形”，“下午督导化学弹使用之准备计划，亲临空军指挥部研究”，“手拟黄维函稿，谆谆叮嘱使用化学弹应注意各点及鼓励士气，固守待援也，晚召集化学弹有关人员再三研究，决定明日再准备一日，以期周到无缺也。十时后就寝，今日几乎全力用于化学弹使用之准备工作，忧喜与疑信参半也。”國民革命軍第八十五軍第二十三師師長黃子華，率該師師部和所屬殘部及第二一六師一部、第八十五軍部分直屬部隊1萬餘人，在雙堆集投向中國共產黨。
12月11日日记写道：“晚课后听取化学司今日试验化学弹报告，结果良好为慰。”
12月12日解放军全线发起总攻，蒋介石在当天日记写道：“上午与叔铭屡通电话，研究化学弹应否使用，有人绝对反对，故不能绝断。礼拜如常。正午决放弃使用化学弹。” 12月15日，中原野戰軍在華東野戰軍配合下，在宿縣西南雙堆集地區圍歼第十二兵团，俘兵团司令黄维，該兵團（4个军12个师，除第十八军第四十九师未随兵团行动而得幸免，其余11个师中10个师被消灭）一個師（第八十五军第一一〇师）參加中國共產黨陣營。12月15日副司令胡璉與戰一團戰車第二營代營長甘義三之座車，與戰車連副連長周名琴等官兵數人，共乘一車。他們單獨突圍逃出（這部戰車為戰車二營突圍指揮車，僅此車有突圍路線地圖及資料），但坦克被解放军擊中，亦受重傷。后遇到未被包围作为后卫的第十八军骑兵团以及第十八军第四十九师(第49师11月22日已奉18军军长杨伯涛命令，直接经罗集向湖沟前进，与李延年汇合，该师因未随兵团一起行动遂未遭包围)，遂把胡璉護送到蚌埠，轉往上海就醫。
第三階段，從12月23日至1949年1月10日。
12月16日，参谋总长顾祝同电告徐州剿总司令刘峙： 鄧小平決定主持召開一次總前委會議。12月17日晚，鄧小平和劉伯承、陳毅乘車到達華東野戰軍指揮部駐地蕭縣蔡洼村，同粟裕、譚震林會面。會議開一整天，主要研究渡江作戰計劃與部隊整編方案。
蒋介石于12月18日和20日两次指示刘峙：
为配合平津战役，按照中共中央军委统一部署，解放军部队战场休整20天。12月17日，毛澤東寫廣播稿，敦促杜聿明等投降。
12月19日，劉伯承、陳毅帶著總前委研究之意見，前往西柏坡向中共中央彙報；鄧小平從蔡凹村返回總前委駐地小李家村。
12月26日，徐蚌戰場被圍困於陳官莊之杜聿明、邱清泉、李彌部，因連日大雪，飛機停止空投，接濟斷絕。12月28日，杜聿明問顧祝同增援徐州之兵力在哪裡時，顧祝同回答說：「現在到處受到牽制，哪裡也調不出兵力。」
12月30日，為便於指揮圍殲杜聿明集團，鄧小平率總前委指揮部從宿縣到中原野戰軍指揮部駐地河南商丘。
这时，华北国军傅作义集团，已被分割包围于北平、天津、塘沽，歼灭杜聿明已不再影响华北战场之勢态。
1949年1月2日，经请示总前委并报军委和毛泽东同意，粟裕、谭震林、陈士榘、张震签发作战命令，决趁杜聿明集团尚未得到充分补给和动摇恐慌之际，发起总攻。首先歼灭较弱的李弥兵团残部，而后趁机扩张战果，歼灭较强的邱清泉兵团残部。具体部署为：
1949年1月5日，第十六兵團司令孫元良自宿縣突圍抵漢口，所部殘餘千餘人，至駐馬店地區。
1月6日，淮海戰役第三階段開始。下午4時起，華東野戰军（以25个师分）東、北、南3個突擊集團同時對河南永城東北之青龙集、陈官庄地区被圍之杜聿明集團发起总攻（另以11个师加2个独立旅外围兜截溃兵俘虏，中原野战军作为总预备队），在2小時內殲李彌第十三兵團萬餘人，攻佔村落據點13個。解放軍在看見招降無效，就發動猛烈總攻，乘國軍疲弱無力，以大膽分割戰術，全面突入，先摧毀外圍據點，續入核心陣地，國軍死裡求生，奮力拚鬥。1月9日，消灭第十三兵团大部，残部撤往第二兵团防区，「雖然出動了救援的飛機，但沒來得及轰炸支援」。國軍苦戰到1月10日夜間，終於全線瓦解，结束战斗。經4日戰鬥，解放軍全殲第二、十三兩個兵團，俘徐州剿匪总司令部副总司令兼前进指挥部主任杜聿明。徐州剿匪总司令部前进指挥部副主任兼第二兵團司令官邱清泉陣亡。參與此役之高級將領，僅李弥、孫元良、熊笑三、高吉人等倖獲脫險，杜聿明及其以下軍、師長多人均被俘。牺牲之重，堪稱空前。是日，蔣介石日記寫道：“杜聿明、邱清泉二將領雖作戰失敗，但其始終聽命，奮鬥到底，實不愧為革命軍人。”
在战斗最激烈阶段，蒋曾下令使用催淚彈掩护杜聿明部突围，并稱為“甲种弹”掩人耳目。根据战后中國共產黨解密档案显示，淮海战役最后阶段，杜聿明给南京电报要求投放20万只防毒面具，以率部突围。但是电报落到李克农领导的中共华东局社会部在国民党联勤司令部共產黨间谍人员手里，共產黨间谍拖延缓办，杜聿明一直未收到空投防毒面具，对甲种弹导致投鼠忌器，以致全军覆没，自己束手被俘。据蒋经国著《危急存亡之秋》称，国军存徐州化学炮弹未能先期毁灭，均被解放军虏获，轉用以摧毀國軍陣地。
1949年1月11日，蔣見此敗局，當即研討蚌埠部隊南移計劃與日期。具体有刘汝明兵团（55军、68军），李延年兵团（39军、54军、96军、99军），宋希濂兵团(20军、28军)，第一绥靖区（4军、21军、51军），南京卫戍司令部（88军、52军），以保南京外围。对于被歼灭部队，兵团、绥区一级全部撤销，二十三个被歼灭军，撤销四个军番号，重建十九个军：
解放军军事科学院编著的《中国人民解放军全国解放战争史》评价淮海战役的意义为，「人民解放军淮海战役的胜利，给了国民党蒋介石以致命打击，其南线精锐主力丧失殆尽。」相较而言，该著对辽沈战役评价为“沉重打击”，对平津战役未作类似评价。
本戰役對中國乃至世界局勢都有深遠影響，所以歷史學家杜維運說：「國共會戰其實只有三大戰役，而三大戰役其實只有一大戰役。」因為遼瀋會戰和平津會戰解放軍有地利與人和之優勢。至此，中國共產黨基本上控制长江以北之华东、中原地区。
中共地下黨員、國防部中將吳仲禧在淮海戰役前，獲得國軍徐州剿總作戰計劃等軍事核心情報，使解放军較早了解國軍全面計劃，對全面部署淮海戰役有重要作用。
淮海战役中解放军方面有来自山东、河南、安徽、江苏等地农民543万支援前线（支前），河南在淮海战役期间有200多万民工支前，数量上仅次于山东。動員「民工共220餘萬人」；「運集糧食達4億3千多萬斤」。民工除修路運糧之外，還協助部隊挖掘交錯縱橫之包圍濠溝，使被圍中之國軍機械部隊動彈不得，在戰役中作用甚大。其中随军常备民工22万人，二线民工130万人，后方临时民工391万人；担架20.6万副，大小车辆88万辆，扁擔30.5万副，牲畜76.7万头，船只8539艘；筹集粮食9.6亿斤，运送到前线的粮食4.34亿斤。
在淮海战役结束后，陈毅元帅总是说：淮海战役的胜利，是乡亲父老用小车推出来的！粟裕将军也说过：华东战场特别是淮海战役的胜利，离不开山东人民的小推车和大连（当时苏军控制）的炮弹。山东的小推车自不必说，在第二次國共內戰中，山东人民有700多万人加入到支前行列，将4亿多公斤粮食及大量作战物资运达前方，保证“兵马未动，粮草先行”，而东北军工企业在1947-1950年4年时间里，共生产日式、九四、一二四和美式七五山炮弹54万余发；药筒26万余个；自配M式野山加引信9.5万个，改产掷弹引信55.6万个，修理旧引信16.2万个；生产美式、日式底火60.9万个；雷管24万只，60迫击炮1430门；冲锋枪1563支；生产弹体钢3000多吨，各种型号无烟药450吨。其中，除为辽沈战役提供百余吨炸药外，绝大部分通过大连经海路越过国军的封锁，送到山东半岛东端俚岛的解放军军物资接送站，再由山东支前大军用成千上万辆小推车浩浩荡荡推往华东前线。
解放军占领徐州后，民工以二十天把陇海、津浦线修好，做好了68座铁桥、228座涵洞、220余里鉄路。
杜聿明后来评论淮海战役称：“大厦将倾，一木难支”，形容淮海战役大败非战争之罪，并非国军不能打，而是一个综合历史大趋势之必然结果。
就當時使用兵力及裝備來看，國軍還是居於優勢，如果戰地指揮官企圖旺盛，意志堅強，運用得宜，未嘗不可以取勝。只因國軍作戰計劃不定而且不能貫徹，戰地總司令消極保守，各部隊行動部調不一，才致為解放軍所乘而敗陣。解放軍則戰略戰術配合良好，劉伯承和陳毅協調密切，在戰術行動上依舊使用其慣用戰法，集中絕對優勢兵力，圍點打援，逐一擊破國軍獲勝。
淮海战役总前委 实际参战29个军70个师，连同地方部队，特种兵部队，约72万人以上。
徐州剿匪總司令部