在遼沈戰役打響的同時，劉伯承、鄧小平、陳毅遵照中央軍委的指示，著手策動淮海戰役。11月6日，淮海戰役打響。華東野戰軍及時切斷正向徐州收縮的黃百韜兵團的退路，并將其包圍在山東碾莊地區。同時，中原野戰軍攻占了軍事重地宿縣，切斷了徐州劉峙集團的陸上退路。蔣介石調杜聿明回徐州作戰，敵人幾路兵團云集逼近徐州，淮海戰役形勢異常嚴峻。國共雙方統帥斗智斗勇，頻頻調兵遣將，經過十幾天的激烈戰斗，黃百韜兵團被殲，杜聿明集團被圍困，黃維兵團全殲。蔣介石雖多方設法救援杜聿明集團，但終因軍無斗志，終致全軍覆滅，具有決定意義的淮海戰役大獲全勝。