蔣介石為挽救徐州國民黨軍的厄運,即令黃維兵團和李延年兵團馳援徐州,并令劉汝明兵團迅速恢復徐蚌交通,以接應徐州杜聿明集團南逃。為了遲滯孤軍冒進的黃維第12兵團的行動和創(chuàng)造殲滅該兵團的條件,人民解放軍中原野戰(zhàn)軍在沿線不斷以機動防御予以阻擊,并于11月25日將黃維兵團共12萬人,全部包圍千宿縣西南雙堆集地區(qū)。為解救黃維兵團,蔣介石令徐州和蚌埠國民黨軍南北對進,打通津浦路,救出黃維兵團,而后撤到淮河南岸。但在解放軍的頑強阻擊下兩路援軍均遭失敗。黃維兵團的突圍企圖,亦因第85軍第110師戰(zhàn)場起義和第23師放下武器投誠而徹底失敗。12月13日,解放軍集中中原野戰(zhàn)軍全部和華東野戰(zhàn)軍一部向黃維兵團發(fā)起總攻,激戰(zhàn)至15日,全殲敵12兵團10萬余人,生俘兵團司令官黃雄,一取得了淮海戰(zhàn)役的關鍵性勝利。