追击黄百韬
此时，华东野战军第1、第6、第9纵队和鲁中纵队及中原野战军第11纵队从新安镇以西地区沿着陇海路南侧一路急追而来。
兵分两路，一截一追。
在追击过程中，奉命“粘”住新安镇之敌的部队一下子扑了个空。在马头镇的华东野战军司令部里顿时人人紧张，大家的心一下子提了起来。
华东野战军司令部火速拔营。
粟裕下令追击：“敌人跑到哪里，我们就追到哪里，就把他们消灭在哪里！”刹那间，汽车轰鸣，人喊马嘶。
11月8日，华东野战军第9纵队指挥部。部队已经完成了攻击准备。各级指挥员都在指挥所里等待命令。直到晌午，还不见野司的电报。纵队指挥所里不断接到各师的电话，有的问了作战科，又把电话要到纵队司令员聂凤智那里，不断催问：“到底情况有什么变化？还打不打？”此时聂凤智也是心急如焚，不停地在室内走来走去。他强迫自己镇定下来，告诉他们：“不用着急，可能情况有些变化，还怕没有仗打吗？要继续做好准备，听命行动。”虽然要求下面不要着急，但他自己心里也没有底。根据上级通报和侦察处得知，原驻海州的敌44军，确已撤离海州，向新安镇方向来了，连日来陇海铁路各车站警戒森严，军运繁忙，情况异常。聂凤智胡思乱想着，敌人究竟在搞什么名堂？是收缩兵力加强正面的防御，还是向徐州撤退？
原定战役第一阶段消灭了黄百韬兵团之后，下一步是打海州或下两淮，如今海州敌人跑了，看来向东打的可能性不大了，要打就是向西发展……
一阵急促的马蹄声由远而近，打破了指挥所的短暂沉寂，骑兵通讯员急匆匆地走进了指挥所。原来是侦察营慕思荣营长派人送信报告：敌44军已通过新安镇，25军已撤离阿湖地区，64军也已撤离高流，均往西去。我3名侦察员化装成国民党军官兵混入敌内部侦察，因拿的是在济南缴获的敌军空白介绍信，被敌64军一个师长看出破绽，在新安镇东被杀害。新安镇上很乱，63军也有逃跑的迹象……
看来，敌人已察觉我进攻企图，往西逃跑了。如果不及时抓住敌人，战役第一步计划就有流产的危险！这样大的变化，华东野战军司令部和军委不可能一点不了解，要不，为什么不按时下达发起攻击的命令呢！怎么办？想到这里，聂凤智一方面立即将情况报告华东野战军司令部并命侦察营尽快向西查明敌人行踪，一方面命令已经展开的25、26师派出小分队向前推进，与新安镇之敌保持接触。
命预备队27师待命出发，作好渡沭河向西追击的准备。
聂凤智时年34岁，正当英年，极富创造精神，主动而又自信。他刚刚做出安排，对下属部队打了招呼，华东野战军司令部的追击命令就到了。上级完全掌握敌情的变化。敌黄百韬兵团已大部撤过运河，兵团部已从新安镇转移到碾庄。华东野战军司令部重申军委指示，必须继续实施战役第一步歼灭黄百韬兵团的计划，命原担任攻击任务的各纵队立即按区分的路线向西猛追，务必不让敌人跑掉。
纵队立即下达追击命令。由于一线师已基本展开，收拢需要时间，而27师已做好行动准备，即着该师为前卫，按27师、26师、军直、25师的序列向南穿越陇海铁路，折向西，过沭河，向西猛追。
我先头部队进入新安镇时，新安镇的群众知道解放军来了，纷纷走出家门，为战士们送来热水。他们边向战士们诉说黄百韬兵团的罪行，边叹息说：“你们早来一步就好了。
老广（指63军）走了不到两个钟头。”由于部队行动迅速，不怕疲劳，入夜后在沂河东岸追歼消灭了敌63军后卫警戒分队。同时查明堰头镇有敌两个团，我27师立即分数路渡过沂河，迂回包围了堰头镇。
黄百韬驱动大军竭力往西逃窜。
黄百韬兵团第25军因为掩护第44军西撤，一直到11月8日才开始通过运河铁桥，铁桥顿时被拖带的非战斗人员、大车、小轿、箱笼和行李堵得水泄不通，迟迟不得通过。军官们挥舞着手枪在叱骂，以致不同建制的部队之间为抢先过桥而互相用轻武器对射。
黄百韬驱车赶往运河边。
黄百韬坐在车里，一路上看到他的队伍在后撤时，如同迷了路的羊群，对他这个兵团司令视若无睹。
黄百韬驱车赶到以后，一阵烦躁涌上心头，他命令部队把堵塞在大桥上的汽车、坦克统统推入运河，不顾一切地赶往碾庄圩。他要求部队一夜时间要全部渡过运河。
经过近两天一夜的抢渡，在扔掉了近百辆汽车以后，黄百韬兵团总算过了河，他的前卫部队也已经进至碾庄圩，黄百韬这才惊魂稍定。
黄百韬兵团可谓出师不利。
黄百韬怎么也不会想到，还有更为不利的事已经在前面发生了。
在他遭我华东野战军炮击的当天，国民党第三绥靖区何基沣、张克侠两将军率领59军军部及两个师、77军的一个半师，共2.3万多人突然宣布在战场起义。这一举动，为华东野战军迅速切断黄百韬兵团的退路创造了条件，使华东野战军南、北两面的主力像两把锋利的尖刀，向正在西撤的黄百韬兵团拦腰插进去。刘峙集团失去了运河屏障，使国民党军和徐州“剿总”在军事和政治上受到了一记重击。
第三绥靖区部队的战场起义，开放了台儿庄一带运河上的通路，解放军山东兵团从这里迅速南下。
为了抢时间，我方3个纵队向正面守敌继续进行攻击。到11月8日，万年闸大桥、韩庄运河铁桥、台儿庄浮桥这些重要通道已全在我军的控制之下，第10纵队、第13纵队主力迅即南下，7纵所部矛头已直指贾旺冯治安部前线指挥所。
黄百韬顿时被这一消息惊呆了。
为了抢渡运河，他已经付出了很大的代价，华东野战军的部队行军也太神速了，后面的追兵总是难以摆脱，黄百韬心里有着种种说不出的滋味。但他总担心还是有可能贻误战机，进而影响全局性的战斗，因此一点都不敢大意。
黄百韬的担心不无道理。
我中央军委鉴于徐州之敌有总退却的征候，发出了“我军愈坚决，愈大胆，就愈能胜利”的指示。粟裕心明眼亮，他坚决果断地向华东野战军各部发出动员令，要求全军不怕疲劳，不怕困难，不怕伤亡，不怕打乱建制，不为河流所阻，敌人跑到哪里，坚决追到哪里，全歼黄百韬兵团，活捉黄百韬。
刹那间，华东野战军的几个纵队从济南、济宁、金乡、临沂等地分头南下。大半个山东，人在飞奔，车在急驶，一支支铁流滚滚向南。部队经过秋粮丰收后的老区，村村都是载歌载舞欢送亲人出征的人群，和部队并列前进的是放眼望不到尽头的支前民工，到处是“支援前线，打倒老蒋”的大幅标语和欢呼的声音。
黄百韬这时已知道了我华东野战军正兵分三路向他追来，因此，他半点都不敢懈怠，拼命似的催促大军撤逃。
由于双方都尽了全力，所以场面显得极为壮观。
此时，在郯城以西地区，我第8纵队官兵正淌过水深齐腰、寒冷刺骨的沂河、白马河，全力向作战地区开进。
在急行军途中，8纵队接到了华东野战军司令部“火速歼灭运河车站守敌、抢占运河桥”的命令。8纵队经过研究，把任务给了23师。23师中数69团离运河车站最近，但还有40多公里的行程。时间紧、路程远，部队疲劳，任务艰巨，但形势对我却极为有利。23师立即下令69团为先遣团，排除沿途敌人干扰，争取尽快拿下运河桥。这时，正在开进中的部队，已有20多小时没有埋锅造饭了，但战士们表示，就是饿着肚子行军，也要坚决完成先遣团的任务，首先打好第一仗。
在部队的急行军中，除了宣传员的鼓动声，就是飕飕的脚步声。
这时，从一个被俘虏的敌副营长口里得知，黄百韬兵团所属的五个军及兵团部，除63军在窑湾企图西渡外，其他都已撤过运河桥，只留下44师两个团在桥东作掩护，阻击前来渡河的我军。
当晚，8纵队先头部队69团1营追到了运河车站。我军战士犹如神兵天降，当200多名敌人正在营房里大吃二喝的时候，就被解除了武装。随之，我后续部队赶了上来，一起消灭了桥东守敌。桥西的敌人见桥东守敌被歼，便在桥面浇上汽油，点燃起大火，企图阻断我军西进的道路。这时桥西敌尸狼藉，逃敌遗弃的车辆、行李在燃烧，伏在桥畔的伤兵在哀嚎。69团全歼守敌，抢占了已被炸得满目疮痍的运河铁桥，并很快扑灭大火，清理好桥面，铺好桥板，使大部队顺利过桥。为我军西进、迅速合围黄百韬兵团赢得了宝贵的时间。
此前，得知黄百韬兵团要撤的消息，第4纵队首长立即电令各部：敌军匆忙西撤，正好趁此歼敌。在渡河当中，河深水冷，急流当胸，冰寒刺骨，但战士们却浑然不觉，顶着不断来轰炸、扫射的敌机，突破敌掩护部队的阻拦，勇猛前进。他们头脑中只有一个念头，“全歼7兵团，活捉黄百韬”。在追击战中，许多战士在连续行军中没有鞋穿，光着脚板追歼敌人。这在我军军史上也堪称是一道亮丽的风景。
8日晚，4纵主力一部在五杨、杜家场地区重创敌第25军第108师后，进占运河车站。纵队主力大部则歼灭了官湖突围之敌第9军第3师大部。
9日早晨，黄百韬好不容易才渡过了运河，他心有余悸地向对岸望了望，下令炸毁运河铁桥。铁桥刚刚被炸，我追击部队也尾追赶到，站在河东就能看到敌人在逃跑。
时间万分紧急，时间在战争时期才显出它的真正价值，时间就是胜利。
我华东野战军追击部队赶到运河边，立即抢渡过河。
同时抢修被炸铁桥。我军各纵队立即派出先遣分队率先抢占过河渡口。
为了阻止我军的追击，国民党军派出十几架飞机在黄百韬的部队后面掩护撤退，对正在抢渡运河的我军进行猛烈的扫射、轰炸，密集的枪弹落在河面，激起道道水柱，顿时波翻浪滚，但我军广大官兵毫不畏惧，照样渡河，有的战士还顺手在河里捞起被炸死后浮出水面的大鱼，诙谐地说道：“蒋介石给我们送来了改善伙食的慰劳品。”
就在我华东野战军尾追黄国韬部队之际，山东兵团已经先敌一步到达了曹八集，赶在黄百韬的前头抢先占领了阵地，对黄百韬构成了前后夹击之势。奉黄百韬之命在运河东岸阻击的敌第44师悉数被歼。
这时，黄百韬兵团主力渡过运河，继续西撤。我军务纵队在行进当中，敌机不时分批来扰，我军仍然秩序井然地涉水过河。在追击中，许多小分队大胆插进敌军纵深，使黄百韬部队更加仓皇、混乱。
黄百韬渡过运河刚刚安定下来，便在一辆装满荷枪实弹的士兵的中型吉普车的保护下，由碾庄圩向李弥兵团所在的八义集驶去。李弥对黄百韬的到来感到很意外，马上换了一副夸张的惊喜神色迎上去。
黄百韬立足未稳就开始痛骂张、何“叛变”和第44军拖延误事，然后就向李弥诉说运河铁桥上的惨状。
李弥关切地说：“老兄，你要特别注意贾旺方向，山东兵团正在架桥，看来要渡河南下，刘老总担心徐州有失，今天三次命令我部到徐州集中，邱清泉、孙元良也将向徐州靠拢。老兄，你要做好准备，我想这回很快要发生主力战了。”
听了李弥的话，黄百韬很是失望，看来李弥已经做好了撤退的一切准备，再让他缓撤是不可能了。于是只好故作镇静地说：“打就打吧！这也是一个好机会。过去共军的主力找不到，这回送上门来，总得见个高低。希望我们两个兵团能好好合作。靠邱清泉是靠不住的，这你老兄晓得。”黄百韬的意思很明显，他要李弥晚一些撤退，以免自己只身陷入重围。
李弥也不是傻瓜，他尽管同情黄百韬的处境，但要自己的部队赔进去可是万万使不得。他一再把“刘老总”的命令抬出来应付黄百韬。
谈话已经无法再往下进行，黄百韬只好告辞。他看起来神色泰然，心里却隐隐作痛。他不动声色地和李弥致礼告别后，转过身去，眼泪险些夺眶而出。他闷闷不乐地吩咐随行人员：“马上通知各军军长，立即到碾庄兵团部议事。”
11月9日，华东野战军前委根据战场情况变化，向各兵团、各纵队发出了《关于全歼黄百韬兵团的政治动员令》，号召全体指战员，不怕伤亡，不怕困难，不怕疲劳，不怕饥饿，发扬持续战斗精神，活捉黄百韬，全歼黄兵团。
现在，从战局的发展看，解决黄百韬兵团已不成问题。况且辽沈战役已胜利结束，敌我兵力对比已起了根本变化，待东北野战军入关与华北野战军会师后，平津之敌将成瓮中之鳖。同时南线之敌有撤出徐州、退守江防的征候。
此时的粟裕代司令员却仍在沉思。行军打仗，他总是喜欢提前思考问题。他在想，应当在歼灭黄百韬兵团后乘胜扩大战果，力争将南线敌人的主力歼灭在徐州及其周围。
在此前一天的11月8日晨，粟裕代司令员和副参谋长张震即联名向陈、邓和中央军委建议：
“……此次战役歼灭黄兵团之后，不必以主力向两淮进攻，而以主力转向徐蚌线进击，抑留敌人于徐州及其周围，然后分别削弱与逐渐消灭他们；同时以主力一部进入淮南，截断浦蚌铁路，错乱敌人部署与孤立徐蚌各点敌人。”
这个电报发出后，中央军委于当天回电：你们的估计和部署均很好。同时嘱咐，在这个方针下，由你们机断专行，不要事事请示。
第二天，也就是11月9日，中央军委又一次来电：
“你们应极力争取在徐州附近歼灭敌人主力，勿使南窜。
华东、华北、中原三方面，应用全力保证我军的供给。”
这个电报就是中央军委最后确定的淮海战役的总方针。
10日，在渡过运河以后，黄百韬兵团几个军因为仓促西撤，在部队建制紊乱、指挥不灵的情况下，加上运河西岸有原来李弥兵团在这里修筑的工事可以利用，决定在徐州以东55公里的碾庄圩地区停留，整顿部队。
事后表明，这一天的整顿，是黄百韬在军事生涯中所犯的致命性错误，直接导致了全兵团的覆灭。我军迅速判明情况，兼程急进，以比敌人更快的速度，弥补了“时间差”，在碾庄圩一带赶上并堵住了敌人。
此时，我山东兵团指挥的3个纵队，迅速越不老河南下，10日在曹八集歼灭黄百韬兵团先头部队一个师和李弥兵团留下交防的1个团，并和自宿迁北上的11纵和江淮军区两个旅会合，切断了黄百韬兵团的退路。
迫降孙良诚
根据中央军委首歼黄百韬兵团的部署，我华野2纵从临沂东南的蛟龙湾出发，和华野12纵及中原野战军11纵一起，分割围歼阿湖、前后古墓地区黄百韬兵团的第25军，完成中间突破，切断敌人东撤海州、西撤新安镇的退路。11月8日下午，当部队前进至朱沟地区时，侦悉敌主力已撤至新安镇以西地区，新安镇尚有敌63军一部固守。兵团令2纵攻歼新安镇守敌，2纵即转兵西进。9日上午，2纵4师先头部队抵新安镇时，敌已向窑湾撤退，2纵出师再次扑空。