同攻击全力解第7兵团之围。开始粟裕令华东野战军第7、第10、第11纵队组成阻援兵团，由10纵司令员宋时轮、政委刘培善统一指挥，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2、第13兵团增援，在潘塘附近发生激战。在22日第2兵团被华东野战军阻于离碾庄12公里处大许家一线，无法突破。19日，华东野战军全力加快对第7兵团的围歼作战，至11月22日，华东野战军将第7兵团10万人全部歼灭，第7兵团司令官黄百韬阵亡。

第二阶段

国军第7兵团被歼灭后，由蚌埠进军的李延年第6兵团、刘汝明第8兵团担心被解放军攻击而拖延北进，造成从华中剿匪总司令部增援向宿县进军的第12兵团（司令官黄维）位置突出、孤立，在解放军的阻击下，这3个兵团无法靠拢徐州打通徐州—蚌埠间联系，战场形势对国军极其不利。第12兵团由蒙城出发渡过涡河，11月21日，第12兵团到达南坪集并渡过浍河，发现解放军有合围之势，于23日夜转向东南方向的固镇转移，企图向李延年第6兵团靠拢。中原野战军集中兵力合围黄维第12兵团，11月25日，中原野战军7个纵队将国军第12兵团包围在于宿县西南之双堆集。11月27日，黄维指挥第12兵团乘合围尚不严密以4个师兵力为先头向东南方向全力突围，其中第85军第110师师长、中共地下党员廖运周率部阵前倒戈，使黄维突围计划失败，军心动摇，士气一蹶不振，只得就地固守待援。此时，国军已处在被动挨打的地位，由于第7兵团被消灭，徐州东线已完全暴露；徐州往蚌埠之退路，亦因宿县被中原野战军占领而切断。而黄维第12兵团也被解放军合围，有被全歼之危险。

徐州剿匪总司令官刘峙离开徐州调到蚌埠指挥第6兵团、第8兵团再次北援，由徐州剿匪副总司令杜聿明指挥30万徐州守军，于11月30日放弃徐州向西南沿永城、涡阳撤退。华东野战军发现国军撤走即以7个纵队30万人发起追击、拦截。同时，由于南线李延年兵团缩回蚌埠，华东野战军又从南线另抽调3个纵队加入北线对杜聿明集团的围攻。杜聿明部途中接到蒋介石命令向东南出击，解救黄维第12兵团，邱清泉第2兵团、李弥第13兵团、孙元良第16兵团不得不转攻东南，最终12月4日被华东野战军包围在永城东北陈官庄地区。12月6日，第16兵团因协调错误，自行突围，大部被歼灭。

中原野战军对黄维第12兵团采取大量土工作