24日，蒋介石下达《对当前作战之指导》的指令，要求徐州“剿总”取“攻势防御”，“巩固徐州而确保之”；命令黄伯韬7兵团、李弥13兵团分别控制于阿湖、新安镇、曹八集（今八义集）附近机动，遏阻华东野战军南进，并适时策应邱清泉2兵团、孙元良16兵团；命令邱清泉兵团机动控制于砀山附近，负责监视鲁西南华东我军之行动，并依情况与黄维兵团协力夹击东进之中原我军；命令孙元良兵团向宿县、蒙城转移，控制于蚌埠附近机动。蒋介石的指令对徐淮地区其余各部均有要求，冯治安第3绥靖区应以主力控制于运河以西地区台儿庄、枣庄一线，担任守备；刘汝明第4绥靖区应以主力守备商丘，一部掩护陇海路东段商丘至徐州段交通。徐州“剿总”应加强徐州、蚌埠、淮阴等地防御工事，务期固守，以徐州形成机动兵团之核心。
24日后，国民党徐州“剿总”按照蒋介石的指令调整了部署。这一部署是东起连云港，西至商丘，北自临城，南到蚌埠，以徐州为中心，沿津浦、陇海路摆了一个十字架。国民党军认为在这一地区兵力充足，调动灵便，又有坚固工事，可以固守徐州以屏障京（南京）沪，进而伺机进窥中原。
据郭汝瑰回忆，10月29日，国民党参谋总长顾祝同和国民党国防部长何应钦等人举行会议，研究中原作战。与会人员都认识到中原作战是为了保障江南的战略防御，故提出了“守江必守淮”的主张。但对守淮有两种不同意见。
第一种意见主张以攻为守，即除留1个至2个军坚守徐州外，所有陇海铁路上的城镇一律放弃，集中可以集中的兵力于徐州蚌埠之间的津浦铁路两侧形成重点，作战略防御。无论人民解放军由平汉路、津浦路还是取道苏北南下，均集中全力，寻求与人民解放军决战。为了配合徐州的作战，华中“剿总”必须以黄维兵团进出周家口附近。
第二种意见主张退淮河两岸进行河川防御。
研究结果，认为退守淮河南岸，而后则不便于向平汉路或苏北方面机动；且人民解放军打通陇海路后，向东西方向调动兵力，非常灵便，对国民党军队更为不利。于是，会议决定采纳第一种主张。（《郭汝瑰回忆录》第323页）
另据杜聿明回忆，11月3日，国民党国防部作战厅副厅长许朗轩送给他的“徐蚌会战计划”，主要内容是（杜聿明：《淮海战役始末》，《淮海战役亲历记》第8～9页）：
第一、方针
蒋军为集中兵力于蚌埠附近，击破共军攻势，达成“戡乱建国”之目的，着将徐州“剿总”所属兵团及绥靖区各部队主力移至淮河南岸蚌埠东西地区（包括临淮关、怀远、风台间地区），占领阵地，以攻势防御击退对方之攻击，相机转为攻势，予以歼灭。
第二、任务及行动
1.以某兵团之一部守备徐州、贾汪，掩护主力转移。
2.各部队行动：（1）新安镇附近之第7兵团经五河、临淮关附近转进。（2）徐州附近之第13兵团、第3绥靖区经褚兰、固镇向蚌埠转进。（3）徐州以西黄口、虞城附近之第2兵团经涡阳向怀远附近转进。（4）柳河、商丘附近之第16兵团及第4绥靖区经蒙城向海河街、风台间地区转进。（5）总部及直属部队经津浦路向蚌埠转进。
3.各部队到达目的地后，应迅速占领阵地构筑工事。
杜聿明回忆的作战计划的内容，明显的是第二方案的内容。
杜聿明此时在东北，对国民党国防部讨论的作战方案有两个是事后才知道的，并且明确说对第一方案的内容全无印象。而郭汝瑰的回忆是采纳第一方案，送给杜聿明的却是第二方案。
可见，所谓徐蚌会战方案至11月3日送至杜聿明手中时尚未确定。
杜聿明还听人说，顾祝同11月4日到徐州，5日主持会议，是根据第一方案的原则安排的，但并未当机立断，及时实施。
11月6日，淮海战役正式打响。刘峙在徐州坐卧不安，连电向蒋介石告急。蒋介石此时才按第一方案下达正式命令。
5、 黄伯韬兵团为何临战西撤
黄伯韬兵团，成立于1948年8月，下辖25军、63军和64军3个军，11月初，100军和44军也划归第7兵团指挥。这样，在淮海战役发起时，黄伯韬兵团实际下辖5个军共10个师，约15万人。
当我华东野战军11月6日向黄伯韬兵团包围过来时，黄伯韬7日开始挥兵西撤。这等于仗打起来之后再改变作战计划，这是兵家大忌。这究竟是为什么呢？后果又怎样呢？
1948年9月以后，黄伯韬兵团集结在徐州以东新安镇地区。黄伯韬深感自己兵团远离徐州，地处孤立，容易被解放军各个歼灭。因此，他曾向刘峙提出将各兵团集结于徐州四周，以免被解放军各个击破的意见。他认为徐州国民党军队分布在陇海铁路沿线，战线辽阔，四面八方都有解放军部队，“备左则右寡，备前则后寡，无所不备，则无所不寡”。他提出唯有效仿拿破仑的团式集中法，将兵力集中在徐州四周，方能安全。
11月3日，黄伯韬再次向刘峙申述自己的意见，主张“以徐州为中心，集结各兵团对东、西、南、北方向备战，进行深沟高垒，各兵团互相衔接”的“乌龟战术”。
当11月5日顾祝同决定将各兵团向徐州集结后，黄伯韬便于当晚赶回新安镇，立即部署西撤。但这时黄伯韬又接到刘峙命令，要他掩护原定从海上撤退的国民党第9绥靖区44军西撤，等44军由海州撤退到达新安镇后，全兵团再行撤退。所以，直到11月7日早晨，黄伯韬兵团才在一片混乱之中开始撤离新安镇，向徐州靠拢。
黄伯韬原先的西撤部署是，命令架桥部队先在铁路北方架一平行浮桥，沟通运河两岸的公路；25军派一部占领牛山，掩护44军先行撤退，然后担任对东面的警戒；100军占领炮车，对北警戒，掩护63军、64军、44军通过运河。
但此时我军已发动攻击，敌人感到情况紧急，各个军都各有打算，黄伯韬的部署无法实施。在这种情况下，黄伯韬不得不变更原来的部署，改为：25军先以一部占领牛山，掩护44军撤退；100军占领炮车，担任对北掩护，待兵团主力退过运河后再随后跟进；63军由窑湾渡过运河，向碾庄撤退；64军尽先通过运河铁桥，策应63军渡河；兵团司令部随64军撤退；各军到达碾庄后集中，然后再向八义集、大许家转进。7日早晨，全兵团开始按100军、64军、兵团司令部、25军、44军（该军6日始到新安镇以东的城头）顺序西撤。63军由新安镇向西南的窑湾撤退。
在新安镇往徐州途中，有京杭大运河横隔。这一带只有一座铁路桥可以通过运河，沿河船只都被当地群众沉入河底或隐藏到下游去了。
黄伯韬兵团除63军外，其余4个军10万多人，再加上国民党地方人员，同在一座桥通过，拥挤不堪。这些国民党官兵，各自都想夺路奔逃，很多人被挤落水，有的则在桥上被活活踩死，有的部队为了抢过运河，甚至用机枪开路。
直到9日，除部署在窑湾渡河的63军外，其他4个军相继渡过运河。黄伯韬命令在河东留下的两个团，据守桥头堡，阻止我军追击，并命令在桥上浇上汽油将铁桥烧毁。当天下午，黄伯韬兵团进抵运河以西的碾庄地区。
6、 粟裕调整围歼黄伯韬战役部署
11月10日，黄伯韬兵团停留于碾庄圩地区休整。同日巳时，粟裕下达了调整部署、全歼黄伯韬兵团的命令，并电报中央军委和陈毅、邓小平。命令说：
为全歼黄兵团，特调整部署如下：
1.7 纵应立即向南，沿北塔山向大里家、单集、岗上集及以南山地一线攻击前进，坚决阻击黄敌西窜，南与11纵（胡纵）联系，并着派部队向徐州警戒。
2.13 纵应立即由板桥及其以东地区，向曹八集及其以东黄兵团主力攻击前进，分割黄兵团，协同7纵、胡纵坚决抗击，截断黄敌向西及西南逃窜道路。
3.10 纵应分割李、黄兵团，乘隙迫近徐州佯动，使李兵团无法东援或南援。
4.11 纵（胡纵）及饶于健部，应不为当面敌所牵制，立即控制单集、双沟、水口三角地带，并确实控制寺山及驴马山高地。在6纵到达前，应以一部控制驼罗山高地，坚决阻止黄敌向西南及西逃窜道路。
5.6 纵正由猫儿窠渡河，应即沿八岔路、古城前进，控制单集、古城、双沟三角地带。
6.4、8纵渡河后，仍由陶郭统一指挥，向以碾庄为中心之黄敌，自东及北攻击。13纵由西及西北攻击。
7.6、9、11（王张）纵渡河后及运西之11纵（胡纵）即归本部陈参谋长指挥，分割黄兵团，配合4、8纵及13纵坚决歼灭该敌。
8.1 纵应坚决歼灭窑湾之敌。
9.特纵暂在新安镇待命；鲁纵应于今晚移至埝头周围地区，准备渡河西进。
10.韦吉率2、12纵，应即由皂河、宿迁线渡河，即向大王集、双沟镇（睢宁西北）疾进，以便加入歼灭黄兵团作战。（《粟裕军事文集》第407～408页）
毛泽东收到粟裕等人发往华野各兵团、各纵队的命令后，于11月11日复电：“粟谭陈张灰日10时第一步完成对黄兵团之包围，第二步歼灭黄兵团之部署，甚好。我们前电有与此部署不相符合者，应照此部署办理。”（《毛泽东军事文集》第5卷，第200页）
华野各纵遵照粟裕的命令，从碾庄圩北、东、南3个方向向黄伯韬兵团迫近。各纵队在“全歼黄兵团，活捉黄伯韬”的战斗口号鼓舞下，对黄伯韬兵团穷追不舍。
华野4纵、8纵沿铁路北侧向西直扑碾庄圩；1纵、6纵、9纵、鲁中南纵队从新安镇及其以西地区沿陇海铁路南侧向碾庄圩攻击前进；7纵、10纵、13纵渡过不老河后，直插徐州东侧。
至10日晚，7纵占领大许家、黄集铁路一线；10纵进至徐州东北荆山铺、大庙、侯集，直逼徐州；13纵已控制宿羊山，其先头部队还于10日下午抵达曹八集，并向逃过运河的敌100军的44师发起战斗。
敌44师在运河东岸损失惨重，逃过运河的部队在师长刘声鹤的率领下向徐州方向撤退。黄伯韬令100军在碾庄圩以西的贺台子守备，但44师师长认为自己在运河东岸吃了大亏，决定直接回徐州整补，于是继续西行，于10日下午赶到曹八集，与华野13纵先头团相遇。
战斗从10日黄昏打响，至11日下午结束，13纵38师全歼敌44师。曹八集战斗，华野13纵切断了碾庄圩与徐州之间的陇海线，将黄伯韬与李弥两兵团分割开来。
11日，7纵、10纵、13纵与由皂河北上的11纵和江淮军区两个旅于徐州以东大庙、侯集地区会合，完全切断了黄伯韬兵团西退徐州的道路，并占领了阻击徐敌东援的有利阵地。
与此同时，2纵、12纵和中野11纵也从东南方向逼近徐州。华野将黄伯韬兵团4个军包围压缩在以碾庄圩为中心、南北约3公里、东西约6公里的地域内，粟裕实现了第一步包围黄伯韬兵团的目的。
7、 蒋介石援救黄伯韬兵团的措施
黄伯韬兵团是国民党军主要机动兵团之一。该兵团陷入重围后，蒋介石急电黄伯韬“坚守待援”，并于11月10日上午在南京官邸召集紧急会议，决定集中兵力由徐州东援，以求在碾庄圩附近与解放军决战。当日下达“戌灰防挥督电”，责令徐州“剿总”即日执行。“督电”主要内容如下：
1.以内线作战为原则，集中全力先求运河以西、徐州以东之共军而歼灭之。为求决定性的胜利，宜尽百般手段，迟滞阻击由西东窜之共军第3、第8、第13纵队越过津浦南段参加其主力军之作战（当时，在徐州以西实际上是华东野战军第3纵队、两广纵队及冀鲁豫军区两个独立旅，邱清泉谎报为华野第3、第8、第13纵队，蒋介石据此作出徐西有华东野战军几个主力的判断。）。
2.黄伯韬兵团第63军应在原位置（窑湾）固守待援，其余各军不应再向后撤，尤应协同邱兵团夹击运河以西、徐州以东之共军。
3.邱清泉兵团应以主力转用于徐州以东，协同黄兵团作战。
4.李弥兵团应抽出1个军参加攻击。
5.徐州守备部队应坚工固守，支持各方面对共军之攻击，形成战场之坚固支撑点，以利决战。
6.孙元良兵团应即推进至夹沟、符离集地区，阻击共军第3、第8、第13纵队之东窜，并维护交通。
7.刘汝明部即集结于固镇、宿县维护铁路交通，并清剿铁路两侧共军。
11月10日，蒋介石又写信告诫黄伯韬：“此次会战，实为我革命成败国家存亡最大之关键，务希严督所部，切实训导，同心一德，团结苦斗，固守待援，是为至要。”又电示黄维：“徐州会战业已开始，情况至为紧要，黄（维）兵团应兼程疾进，务期于13日前到达阜阳、太和地区。”13日再电黄伯韬“激励官兵，鼓起最后五分钟之精神，坚守待援”。14日将第9绥靖区司令部（12日撤至蚌埠）改成第6兵团，李延年任兵团司令官，指挥第96、第99军和第39、第54军（该2军将从葫芦岛南撤至蚌埠），立即北上徐州。同时责令刘峙、杜聿明，尽量减少徐州方面守备部队，彻底集中兵力向东挺进，夹击共军，求得最后胜利。
8、 聚歼黄伯韬兵团
黄伯韬兵团在碾庄圩地区被解放军合围后，蒋介石命令黄伯韬固守待援。碾庄圩地区位于运河以西，陇海路两侧。以碾庄圩为中心，共有十几个村庄。其周围是平原开阔地和低洼地、水塘。道路宽广、村庄稠密。为防洪水泛滥，每个村庄都修筑有高出地面二尺三寸的围子。该地区原为李弥第3兵团的防地，已经形成了比较完整的防御阵地。黄伯韬兵团退守该地后，利用这些工事和有利的地形，迅速筑成以地堡群为骨干，并有纵横交错的支撑点，村与村之间又可以以兵力、火力相互支援，易守难攻。黄伯韬以碾庄圩为中心，部署第100军在西，第44军在南，第64军在东，第25军在北，形成集团式环形防御阵地，实施固守。上述4个军中，以第25、第64军战斗力较强，第100、第44军战斗力较弱。
蒋介石的各路援军在解放军强大打援部队的顽强阻击下，与黄伯韬会合的美梦破灭了。
华东野战军担任围歼黄伯韬兵团的6个纵队，从11月11日起，从四面八方向敌展开猛攻。敌人在空军掩护下逐村顽抗。各纵队由于从追击仓促转入村落攻坚，准备不足，火炮均未跟上，以致连续3天进展缓慢，伤亡较大。
14日晚，华东野战军司令部召开担任攻坚任务的6个纵队（含特纵）指挥员及山东兵团指挥员参加的作战会议，总结经验，研究歼敌的有效措施。会议决定先打弱敌，后打强敌的方针，采用村落攻坚战法。把第100、第44军较弱之敌，作为首先突击的目标，而后围歼碾庄圩兵团部与战斗力较强的第25、第64军。