1948年7月13日，兗州解放，山東濟南成為一座孤城。
此時，華東野戰軍已經開始將目光投向下一個目標——濟南。
同年8月，華東野戰軍的粟裕向軍委提出了三個作戰方案。 第一個方案是保留濟南，將所有力量集中在徐州附近，尋找運動殲滅戰的機會，以有效消滅國民黨在徐州的重兵集團。
第二個方案是集中力量攻占濟南，對可能北援的國民黨軍隊，只派出必要的兵力進行阻擊戰。 第三個方案是雙管齊下，先攻打濟南，奪取濟南機場，同時安排其余縱隊殲滅北援的國民黨軍隊。
成功打援後，主力再北返攻克濟南。 無論哪個方案，華東野戰軍的目標都是盡快攻克濟南，消滅敵軍。
粟裕傾向於第三方案，但軍委認為僅攻占濟南機場對濟南實施佯攻國民黨不會增援，或者重點在於打援殲滅區壽年兵團後，國民黨會畏忌且緩慢前行。
中央軍委提出，攻濟南與打援需同時進行，更傾向於第二方案。8月20日，粟裕與華東野司在曲阜開會，商討作戰方案。
經分析，認為進行濟南戰役兵力有所缺失，應該調蘇北軍團負責打援。至此，華野將四大兵團集合在一起。8月27日，華野將行動計劃報給中央軍委：因濟南戰役影響重大，將分兩個階段采取穩打方針進行。
第一階段呼叫二、三個縱隊攻占濟南機場，吸引國民黨增援部隊，其余部隊用於打援，殲滅國民黨六個旅。第二階段集中東兵團主力部隊攻占濟南，僅以一部擔任阻援任務，確保打援無問題。
濟南戰役：攻城與打援並進，先攻濟南再打援，歷時8天成功攻克濟南，俘虜"綏靖"司令長官王耀武。雖然預計攻克濟南的時間會更長，中央軍委擔心華野兵力不足，但是許世友指揮有方，成功完成了任務。
不過，在戰前會議中，許世友缺席，且對粟裕安排的"佯攻"濟南不滿。
盡管許世友帶領的部隊攻占了濟南，但在南面負責打援的其他兄弟部隊卻白跑了一場。當時國民黨還沒有辨認出解放軍的戰略意圖，就失去了濟南，更不用說北上救援了。
然而，粟裕當機立斷，提出繼續展開淮海戰役，趁黃百韜兵團還在猶豫，將其徹底圍殲。中央同意了這個建議，並協調中野在安徽至徐州一帶，牽制黃維兵團。
1948年10月5日至24日，華野再次在曲阜召開作戰會議，制定圍殲黃百韜兵團的計劃。11月5日，蔣介石被華野要攻擊徐州的動作所迷惑，派遣參謀總長顧祝同前往徐州，指揮部署各兵團向徐州收縮防禦，防止解放軍攻擊徐州。
黃百韜接到命令後，立刻返回新安鎮，組織下轄的第二十五軍、六十三軍、六十四軍和一百軍向西撤退。 但是新的命令又到了，在海州的四十四軍取消了原先海路撤退的計劃，會同黃百韜兵團一同在陸路撤往徐州。
因為四十四軍曾經幫劉峙帶私鹽的生意，拖帶著民夫從海州走了兩天才到達新安鎮，與黃百韜兵團會合。 11月7日，黃百韜兵團匯合四十四軍以後，開始向西渡運河進行撤退，終於在11月9日撤過了運河。
此時華野已經開始了淮海戰役，11月8日，共產黨的秘密黨員、國民黨第三綏靖區副司令張克俠、何基灃率領五十九軍，以及七十七軍所轄的38師、180師、132師在運河前線起義。
華野部隊則迅速透過了起義軍所在的防線，直插黃百韜兵團側翼。
在華野的全力圍攻下，黃百韜兵團被逼至碾莊一帶，由於該地之前是李彌兵團的駐地，他們建設了完善的陣地工事。
然而，黃百韜兵團卻面臨著華野無法采用穿插分割戰術的困境，只能在逐屋爭奪中與國民黨軍隊展開激戰。為了解救黃百韜，顧祝同電令邱清泉、李彌兩兵團向東進攻。
面對如此壓力，華野的譚震林、王建安統一指揮，調集了特縱的坦克，協同作戰。經過激烈的戰鬥，到22日晚，碾莊戰役基本結束，黃百韜兵團戰敗，黃百韜自殺。
此時，中野抓住機會，向華野發報，希望他們能調派至少4個縱隊參與殲滅黃維兵團。接到訊息後，粟裕立即調動了四個縱隊，前往中野配合圍殲黃維兵團。
同時，他還調集了8個縱隊阻擊孫元良、李彌、邱清泉兵團由徐州西進解圍黃維兵團，另外三個縱隊則負責阻擊劉峙、李彌兵團向北增援黃維兵團。
國民黨在黃百韜兵團被消滅後，慌亂不已，蔣介石緊急召集劉峙和杜聿明到南京商議對策。國防部擬定了一份作戰計劃，擬透過南北同時對進，打通徐蚌交通。
這個計劃剛落到了粟裕的案頭，粟裕便迅速調集華野七縱隊放到徐州以南，四縱隊放到固鎮以北的任橋。當國民黨開始執行這個計劃時，被解放軍各阻擊陣地成功阻擋，無法按原計劃執行。
11月23日，黃維執行南京方面的「南北對進」計劃，向南坪集發起猛攻。中野在南坪集布置阻擊戰線，成功阻擋了黃維一天時間。
24日渡過澮河的黃維兵團發現了前方集結的中野主力，又縮回了南坪集，而此時李延年已經被華野擋在了任橋，黃維發現自己兵團的位置過於突出、孤立，此時再向宿縣攻擊有被圍殲的風險。
黃維決定率領部隊向東南方向的固縣前進，李延年兵團靠攏，然後再執行攻擊宿縣的任務，但這個決定卻拖到了24日夜才開始執行。
11月25日，機械化較高的黃維兵團在夜間行軍十分困難，從南坪集出發剛走到雙堆集附近，即被中野團團圍住。
11月27日，共產黨秘密黨員、黃維兵團的第110師師長廖運周，秘密聯絡了中野，將黃維的突圍計劃悉數告知，並約定在突圍時起義。
其後，廖運周又向黃維報告，已經發現了解放軍的薄弱環節，並請求110師擔任先鋒，進行突擊。最終，廖運周成功突圍並起義，黃維被中野伏擊，依舊被圍困在雙堆集，士氣大跌。
11月28日，黃維兵團被解放軍圍困，徐州東部和宿縣已被中野攻克，形成了孤軍態勢。兩淮局勢的惡化迫使蔣介石在南京召開緊急會議，討論作戰方案，以保住徐州的部隊。
杜聿明與蔣介石進行了秘密面談，最終確定了撤退方案。回到徐州後，杜聿明立即整軍向西行進，企圖繞過黃維被包圍的區域，經由永城、渦陽一帶南撤到蚌埠。
然而，蔣介石卻下令他南下去解救黃維兵團。杜聿明決定采取正面進行佯攻的策略，吸引華野的註意力，而他的大部隊則快速向西南方撤離。
杜聿明自以為得計，卻不知粟裕早已盯上了他的行動。透過觀察徐州已經空無一人的機場，粟裕斷定杜聿明將要逃跑。
於是，粟裕命令七個縱隊全速追擊，采用超越攔截、多層尾隨、迂回截擊的方式，將杜聿明統帥的邱清泉、孫元良兵團近三十萬人攔截包圍在陳官莊一帶。
粟裕對杜聿明集團的態度非常明確：「東、西、北三個方向任你走，就是不能向南。」同時，李延年兵團在我軍的阻擊下已經退去，粟裕果斷將負責阻擊的三個縱隊調往陳官莊附近，參與圍堵杜聿明集團。
盡管這邊圍困杜聿明，粟裕仍然關心圍殲黃維兵團的戰況，不時向中野打電話咨詢進展。然而，中野在雙堆集戰役中確實遇到了困難。
在挺進大別山後，中野的重武器損失較大，對於陣地攻堅戰肯定比華野更為困難。
粟裕在預測戰事發展時準確無誤。12月1日，他向中野咨詢戰況，陳毅提出了一個妙計，立即被劉伯承和鄧小平采納。
中野轉而使用華野的戰術，成功地攻破黃維兵團。在戰役的後期，國民黨軍隊陷入了困境。12月上旬，得到的情報表明，宋希濂兵團可能會被調往蚌埠救援深陷包圍的黃維和杜聿明。
粟裕根據情報提出了先消滅黃維兵團，再集中華野和中野的力量消滅杜聿明和邱清泉兵團的建議，中央同意了這個計劃。
12月13日，中野向黃維兵團發起總攻，15日夜成功將其消滅，黃維被俘。接著，華野和中野將杜聿明包圍在陳官莊一帶，設定了五條防線，使得杜聿明無處可逃。
中野、華野在配合平津戰役後，經過二十多天的休整，於1949年1月6日對杜聿明發動總攻。在經過激戰後，於1月10日成功消滅杜聿明集團，俘虜了杜聿明，並擊斃了邱清泉，淮海戰役最終取得勝利。
在淮海戰役開始前，蔣介石自信心滿滿地表示，擁有60萬對80萬的優勢兵力，自己必勝無疑。然而，經過三個月的激烈交戰，盡管國民黨軍隊人數、裝備、地利都占優勢，卻還是被我軍打得潰不成軍，幾乎全軍覆沒。
甚至連蔣介石自己，因為其嫡系部隊的失敗，也不得不宣布引退。淮海戰役不僅僅是技術戰術的較量，也不僅僅是由敵後情報人員作出特殊貢獻，而是有著廣大人民的堅實力量支持。
在這場戰役期間，魯、豫皖、蘇四省共出動543萬支前民工，貢獻大小車輛88萬余輛，擔架20余萬副，挑子30余萬副，籌集到的糧食高達9億6千萬斤，其中運送到前線的糧食就有4億3千萬斤。
正如人民的口號所說，即使傾家蕩產也要打敗國民黨。這就是人心向背，勝利必然屬於人民。正如陳毅所說，淮海戰役是人民用小車推出來的！
