一九四八年十一月六日至一九四九年一月十日，华东中原两大野战军和军区部队及华北军区所属冀鲁豫区的地方武装共六十余万人，在以徐州为中心，东起海州西止商邱，北起临城南达淮河的广大地区内，同八十万蒋军进行了淮海战役，取得了南线决战的伟大胜利。淮海战役的完整作战方案，是在毛泽东军事思想指引下逐步形成的，是两大野战军前线指挥员高度的主动性与毛泽东善于集中集体智慧的英明领导相结合的产物。九月二十四日，粟裕向中共中央军委提出了由华东野战军进行淮海战役的建议，拟兵出徐（州）海（州）线，打两淮和海州。中央军委同意这一建议，同时针对蒋军刘峙集团采取的一点两线的部署及重兵密集便于机动的特点，确定华东野战军以歼灭黄伯韬兵团和钳制邱清泉、李弥两兵团为作战目标。十月十一日，毛泽东为中央军委起草了《关于淮海战役的作战方针》，再次强调战役第一阶段的重心是歼灭黄伯韬兵团，打掉刘峙集团的右翼劲旅，将徐州敌人肢离体解，然后转用兵力予以各个歼灭。同时强调必须以一半以上的兵力牵制、阻击邱李兵团的东援，这是保证歼灭黄兵团的关键。毛泽东还指示刘伯承、陈毅、邓小平即速部署中原野战军攻击郑（州）徐（州）线，牵制孙元良兵团，配合华东野战军在徐东的歼黄战斗。十月底十一月初，在华东指挥作战的粟裕，指挥中原野战军攻击郑徐线的陈毅、邓小平，在豫西牵制张淦、黄维两兵团的刘伯承、邓子恢、李达，不约而同地向中央军委提出了截断徐（州）蚌（埠）线的建议。中央军委和毛泽东博采众议，于十一月九日、十日果断地发出了“在徐州附近歼灭敌人主力，勿使南窜”和迅速攻克宿县控制徐蚌线断敌退路的指示。至此，一个歼敌主力于长江以北的南线决战方案正式形成了。

十一月六日淮海战役开始。华东野战军从临（沂）邹（县）线分三路南下，向黄伯韬兵团发起攻击。以十个纵队向新安镇方面实施主要突击；以三个纵队经徐州东北的贾汪地区向徐州东侧的曹八集方向实施辅助突击，割裂黄与徐州的联系，并阻击徐敌东援；另以三个纵队经新安镇之东，南下宿迁睢宁，迂回黄伯韬兵团南侧。黄伯韬闻解放军大军出动，仓惶西逃，企图靠拢徐州。解放军飞兵前进，勇猛追击。十一月八日，国民党第三绥靖区副司令何基沣、张克侠率部二万三千余人在贾汪台儿庄一线起义。解放军当即穿过该部防地，直插徐州东侧。九日，黄伯韬部刚逃到运河西岸，即遭解放军迎头堵击。解放军主力追击部队也迅速渡过运河，于十一日将黄兵团包围于徐州以东的碾庄地区，二十二日将其全部歼灭。蒋介石嫡系第七兵团、四个军及其指挥下的第九绥区一个军共十个师十万人全部覆灭。黄伯韬被击毙。

黄兵团被包围后，蒋介石命令刘峙、杜聿明以邱李两兵团的五个军，沿陇海路两侧向东增援，同时令孙元良兵团由宿县调防徐州，令平汉线上的黄维兵团迅速向徐州宿县一线前进。为保障全歼黄伯韬，解放军徐州东侧阻援部队八个纵队顽强抗击邱李兵团。到黄伯韬所部被围歼时，邱李兵团虽然付出了万余人的重大代价，但仍被阻于离碾庄地区五十余华里的地带。同时，中原野战军于十一月十六日，攻克了宿县，切断了徐蚌线，完成了对徐州敌人的战略包围，并将由确山方向来援之黄维兵团迎头阻击于浍河上游以南地区。这时，中央军委为统筹领导，决定由刘伯承、陈毅、邓小平、粟裕、谭震林组成淮海战役总前委，刘陈邓为常委，邓小平为书记，委以“临机处置一切”的权力。中共中央还责成华东中原华北三大区全力组织支援。

蒋介石眼看着黄伯韬全军覆灭，无可奈何，只有哀叹。十一月二十五日，他在给刘峙、杜聿明的电报中说：“查此次徐州会战，我东进各兵团行动迟缓，未能彻底奉行命令，致陷友军于覆灭，实有失军人武德”。“此次作战共消耗各种炮弹十二万余发，而我军每日进展尚不及一公里，如此消耗浪费，亦我革命军人之奇耻大辱。”

黄伯韬兵团被歼后，徐州守敌恐慌万分，迅速将邱、李、孙三个兵团紧缩于徐州，加强防御。南线李延年兵团遭到严重打击，迟迟不敢北进。这时黄维兵团已进入中野预设的“口袋”中。

毛泽东根据战局发展的有利形势，决定采取南北堵，中间围歼的方针，以中原野战军为主，华东野战军一部配合，围歼黄维兵团。为了防止在黄维兵团被围以后，徐州敌人倾巢南逃，毛泽东重申歼灭敌人主力于长江以北的方针，指示总前委要对此作出妥善的部署。

十一月二十五日，中原野战军在宿县西南双堆集地区完成了对黄维兵团的合围。二十七日，黄维调动四个主力师，企图向南突围。敌师长廖运周率部五千多人举行战场起义，其余敌人在解放军打击下缩了回去。至二十九日，敌反复突围未能得逞，被压缩到方圆十多里的地区以内。

蒋介石为了援救黄维兵团，令邱清泉、李弥、孙元良三兵团由徐州南下，刘汝明、李延年两兵团由蚌埠北上，但在解放军阻击下，均未达到目的。蒋介石看到援救不成，黄维兵团有被全歼的危险，于是召杜聿明到南京面授机宜，决定避开解放军津浦路防御正面，从徐州西南绕道南下。同时令刘峙飞返蚌埠，另组指挥所，督刘李兵团再次北进。蒋介石企图使其军队南北对进，攻击中原解放军侧背，解黄维兵团之围，然后合伙南逃。(www.daowen.com)

十二月一日，杜聿明率邱李孙三兵团共二十七万人马，弃徐州，向西南逃跑。华东野战军经三天猛烈追击，在十二月四日，将杜部三个兵团全部合围在永城东北青龙集陈官庄地区。孙元良兵团企图突围，被全歼。

为了加速战役进程，毛泽东根据当时的形势，确定采取集中兵力歼灭黄维兵团，围住杜聿明部，阻住李延年部的方针，即刘伯承司令员通俗解释的“吃一个，挟一个，看一个”的方针。

十二月六日，中原解放军向黄维兵团发起总攻，至十五日，被困十九天的黄维兵团全部被歼。十二兵团司令黄维被生俘。这是对蒋介石又一致命打击。这不仅使蒋介石丧失了包括“五大主力”之一的十八军在内的十二万精锐之师，而且也完全孤立了杜聿明集团，造成了解放军迅速全歼杜部的大好形势。

人民解放军在歼灭黄维兵团后，毛泽东指示总前委，为配合平津战役，使蒋介石暂不下海运平津诸敌南下的决心，对杜聿明残部两星期内不进行最后歼灭，进行战场休整。杜聿明所部被围困期间，断草绝粮，饥寒交加，陷入了绝望的深渊。

到一九四九年初，平津诸敌已无逃跑可能。华东野战军主力遂于一月六日，向杜聿明部发起总攻，经四天战斗，全歼邱清泉、李弥两兵团，俘敌徐州“剿总”副总司令兼前进指挥部主任杜聿明，击毙第二兵团司令官邱清泉。第十三兵团司令官李弥逃脱。至此，规模巨大的淮海战役全部结束。

淮海战役历时六十五天，总共歼灭国民党军五个兵团、二十二个军、五十六个师（内有四个半师起义），共五十五万五千人。至此，人民解放军基本上解放了长江以北的华东和中原地区。国民党反动统治中心南京处在人民解放军的直接威胁之下，国民党反动统治集团陷入了土崩瓦解的状态。