辽沈战役后，国民党统帅部为避免徐州之部队重蹈卫立煌集团全军被歼的覆辙，决定将刘峙集团主力收缩到津浦路徐州生蚌埠段两侧，采取攻势防御阻止解放军南下，必要时放弃徐州，凭借淮河抗击，确保南京、上海。以徐州为中心的国民党部队有5个兵团、共约80万兵力。

11月22日，蒋军第七兵团司令黄伯韬，在淮海战役碾庄战斗中被解放军击毙。黄伯韬祖籍广东梅县，1900年生于天津，1918年入陆军第九混成旅学兵营，后又进江苏军官教育团第五期学习。历任营长、师参谋长、副旅长、师长、军令部高参、军长等职。孟良崮战役时，任第1兵团第4纵队司令，74师被全歼，受到“撤职留任”的处分。今年，在苏北和豫东作战中颇为努力，博得了蒋介石的信任。9月，升为新组建的第7兵团司令，所部被解放军包围于碾庄地区，全军覆没。

11月29日，正当双堆集地区的战事紧张进行之际，国民党第85军110师5000余人，在师长廖运周率领下，举行战场起义。11O师原为冯玉祥西北军旧部，廖运周是中共地下党员。淮海战役开始后，110师所在的第12兵团于11月24日被解放军包围在安徽宿县双堆集地区，廖运周和其他中共地下党员决定乘突围之机举行起义，并把起义计划和有关军事情报通知了解放军。28日，廖运周向全师宣布了起义计划。29日，110师按解放军事先指定的路线开到解放军的阵地上，起义成功。这一行动打乱了黄维兵团的突围计划，使其全部被歼。

向徐州西逃的杜聿明所部3个兵团，被华东野战军11个纵队包围于永城东北青龙集、陈官庄地区，并将其突围的孙元良第16兵团歼灭。1949年1月6日，华东野战军对青龙集、陈官庄地区被围之敌发起总攻，经4日战斗，全歼第2兵团、第13兵团，活捉徐州“剿总”副总司令杜聿明，击毙第2兵团司令邱清泉。战役至10日胜利结束，历时65天，消灭国民党军5个兵团和1个绥靖区的部队，计22个军56个师（内有1个半师起义），共55万余人。此外击退由南京方面来援的第6、第8两个兵团。至此基本解放长江以北的华东、中原地区，国民党统治中心南京已处于解放军直接威胁之下，国民党统治集团已陷入土崩瓦解状态。