1948年9月24日，經過連續8天8夜的鏖戰，解放軍華東野戰軍成功占領山東省會濟南，殲滅第2綏靖區司令王耀武所率領的10萬守軍，從此山東境內除青島等少數島嶼外全部解放，華東、華北兩大解放區得以連成一片，今後可以全力南下。首當其沖就是號稱「南京門戶」的軍事重鎮——徐州城。
杜聿明擬定計劃反攻濟南
坐鎮城中的徐州「剿總」總司令劉峙、副總司令杜聿明雖然感到了華東野戰軍南下的壓力，卻並不驚慌，因為其下轄3個野戰兵團和4個綏靖區，僅機動兵力就超過30萬人，在鄭州還有孫元良部3個軍隨時可以東調增援，因此他們樂觀的認為華東野戰軍對其「吃不掉、啃不動」。同時，他們一廂情願的認為華東野戰軍剛剛經過濟南戰役，一定疲憊不堪，如果指揮得當，說不定可以北上收復濟南，一舉扭轉戰局。
劉峙公開宣稱：在王耀武手裏丟了濟南，不久一定要在劉峙手裏把濟南收復，使共產黨得不償失，常常厲害。杜聿明也兩次乘飛機前往南京、北平，與蔣介石和新任國防部長何應欽見面，當面請示機宜，匯報其以佯攻濟寧、收復濟南、以攻為守的作戰計劃。對於如此的「豪情壯誌」，蔣、何自然不會拒絕，立即批準同意。
大戰在即杜聿明卻被調走
隨後，杜聿明緊鑼密鼓的開始排兵布陣，首先命令孫元良放棄鐵路樞紐鄭州，將所屬3個軍編為第16兵團，全部調往徐州以加強防務；駐商丘的邱清泉第2兵團和徐州東面的李彌第13兵團做好進攻準備，將來作為北進的主力；駐隴海鐵路東端的黃百韜第7兵團則作為預備隊，隨時配合邱、李兩兵團；為了防止皖北一帶的劉伯承、鄧小平中原野戰軍幹擾，又特意從華中「剿總」調來王牌第12兵團，從豫南出發，向蒙城、渦河一線靠攏，屏障徐州以西地區。
10月15日，杜聿明部署停當，派出參謀長舒適存去商丘，隨邱清泉部一起行動，自己則隨李彌兵團一起親臨前線。但就在這一天，北面的遼沈戰場發生了重大變故，連線東北、華北兩大戰略區的咽喉錦州城陷落，東北戰場殘存的40萬國民黨軍成為「甕中之鱉」，上上下下惶惶不可終日。蔣介石不得不親自前去督戰，途經徐州時特意把杜聿明也拉上了飛機。
劉峙、杜聿明劇照
劉峙根本無力指揮全軍
杜聿明從1945年10月18日起就被任命東北保安司令長官，率軍從秦皇島登陸，一路連克山海關、錦州、沈陽、長春等重鎮，直至松花江畔才止步。目前東北戰局已不可扭轉，但東北境內的國民黨軍大多是抗戰時期出國遠征軍精銳，決不能輕言放棄，但要挽救他們，就必須奪回錦州，重新開機入關通道，而杜聿明無疑是最佳統兵人選。
由於情況緊急，蔣介石的飛機僅在徐州機場停留10分鐘，就帶著杜聿明匆匆起飛，對於即將啟動的「收復濟南」行動，沒有任何指示。劉峙雖然資歷老、軍銜高，但從全面抗戰爆發開始就再無建樹，還由於對日作戰時的糟糕表現被戲稱為「長腿將軍」，邱清泉、李彌等人都是抗日戰場上屢立功勛的悍將，非但不願聽其指揮，平時私底下還常常議論： 徐州是南京門戶，不派虎將鎮守也該派條看門狗，最後竟派了一頭豬，諷刺肥頭大耳的劉峙。
貽誤戰機導致局勢難以挽回
頗有自知之明的劉峙明白自己無法指揮，因此當幕僚們請示是否堅決按照原計劃執行時，他十分幹脆回答說：「 光亭走了，誰能指揮得了前線的部隊，我已經命令前線的部隊停止待命，原計劃暫緩執行。 」由於劉峙的臨陣退縮，已經沿隴海鐵路部署停當的黃百韜、邱清泉、李彌、孫元良4個兵團，空有40余萬人的強大兵力，卻只能在西起商丘，東止連雲港的700裏防線上，擺成一字長蛇陣似的挨打部署。
11月11日，華東野戰軍45萬人從魯南突然南下，將位於「蛇頭」位置的黃百韜兵團5個軍包圍，戰至22日將其全殲；隨後，劉伯承、鄧小平指揮中原野戰軍十余萬人依托渦河設口袋陣，將一心東進的黃維第12兵團圍殲在雙堆集一帶。杜聿明雖然匆匆從東北趕回，但面臨僅剩徐州孤城的死局，也只能緊急率部南撤，撤退途中又遭到華東野戰軍追殲，最終全軍覆滅，杜本人也被俘虜。
