这时黄百韬兵团已撤至运河车站、碾庄圩地区。为防止敌向西南突围，兵团又命2纵克服一切困难，兼程渡新沂河、运河，进到宿迁地区的陆圩、蔡集、耿车，以便随时截击敌之逃窜。
10日黄昏，披着灿烂的晚霞，2纵到达新沂河北岸的邵店、叶海子一带，收集船只准备渡河。新沂河两岸相距200多米，水面宽八九十米，水深3至5米，流速甚急。收集来的船大都是小船，渡人可以，但骡马重炮难以渡过。纵队司令员腾海清见此情景，立即督促架桥。战士们跳进刺骨的河水里，在凛冽的寒风中架桥。附近的老乡闻讯，也抬着门板、木料赶来帮忙。经过奋战，2纵在邵店一带河面上，架起了3座浮桥，保障了部队顺利渡河，向宿迁地区急进。
11日夜，华野首长命2纵迅速沿海郑公路向大王集、双沟镇攻击前进，歼灭正从睢宁向徐州撤退的敌107军，并准备从侧翼突击徐州东援之敌，粉碎杜聿明迂回攻击我军侧背的企图。此时，我2纵离双沟镇50多公里，敌人在时间上先我1天。连日来，部队昼夜兼程千里迂回，体力消耗很大。
腾海清与纵队政委康志强、副司令员朱绍清、政治部主任邓逸凡研究了各种情况，令4师在左、6师在右、5师紧随其后，以双沟镇为合击目标追击敌人，并号召部队排除一切困难，发扬连续作战的精神，坚决消灭敌107军。
国民党第107军孙良诚部，原隶属于冯玉祥的西北军。
抗战开始时投靠汪伪政权，抗战胜利后被蒋介石收编为暂编第25师。1948年11月改编为第107军，下辖第260、261两个师，军部及260师驻睢宁县城。孙良诚被收编后，作战相当卖力，曾一度得到蒋介石的赏识，是抗战胜利后被收编的伪军高级军官中，唯一升到副司令官兼军长的人（第1绥靖区副司令官）。但由于他不是黄埔出身，又在冯玉祥将军手下供职多年，因此，经常受到蒋介石的猜疑和蒋军嫡系的排挤。
淮海战役前夕，冯玉祥将军的夫人李德全曾向旧西北军人发表广播讲话，号召他们弃暗投明。蒋介石知道后，立即召集原西北军高级将领冯治安、刘汝明、孙良诚等到南京，要他们表示“忠党报国”的决心。冯等随即联名发表援蒋通电。尽管如此，蒋介石对他们仍放心不下，密令军务局长俞济时、政工局长邓文仪等对他们严加监视。孙良诚曾叹息道：
“蒋指挥我孙某多年，无役不从，如此卖力，现在还把我当‘杂牌’来看，怎不令人灰心。”
11月4日，国民党军参谋总长顾祝同在徐州召开高级军事会议，孙良诚等非蒋介石嫡系将领虽也被召去开会。但只能参加一般会议，了解一般情况。孙对此非常不满。他回来后就对人说：“顾祝同在我们都参加的会上，只是述说一般的作战态势，鼓励大家努力‘戡乱’，可是会后又召集他们的嫡系开会。我和冯治安、刘汝明都未被召去开会。我们这些‘杂牌’对整个作战计划都是不了解的。我很不痛快，就早些回来了。”
我党分析了孙、蒋之间的矛盾，派周镐、李群等工作人员到孙良诚部做工作，帮助其选择弃暗投明的出路。孙良诚目睹解放军主力纷纷南下，自己孤军被摈弃在双沟、睢宁一线终究难以逃脱被歼命运。权衡利弊，曾向我工作人员表示愿意在睢宁举行战场起义，并下令让双沟的第261师回到睢宁一同起义。
11月8日，第3绥靖区副司令官何基沣、张克侠率部起义。蒋介石深恐孙良诚步何、张后尘，即于当日派飞机投亲笔信给孙良诚表示“慰勉”，同时令其向徐州靠近。11日，他又接到徐州“剿总”总司令刘峙让他尽快率部开往徐州的命令。此时，孙良诚犹豫、动摇了，最后改变了决心，他先让已来到睢宁准备起义的261师速回双沟，接着，又向徐州“剿总”要来了10多辆大卡车，企图偷偷地向徐州撤退。
12日上午，我4师先头部队在睢宁西北15公里处的邢圩追上敌260师的后尾部队；在大王集追上了敌107军军部和直属队。当我2纵首长得知其261师在双沟时，即命令4师以1个加强营监视和阻击大王集敌人，师主力继续沿海郑公路向双沟进击。
此时，我6师先头营也与睢宁西撤的第107军部队遭遇，俘敌40余人。敌即向东回窜邢圩地区。2纵首长让6师继续按原计划前进。下午5时，6师进抵双沟，歼敌261师1个连。敌人在师长孙玉田带领下，匆匆向徐州方向遁逃。
再说孙良诚领着本队人马，于12日上午从睢宁撤出后，即沿海郑公路西逃。走不多远即发现公路两侧都有解放军向西疾进，并不时发生小的枪战。他担心部队在行进中被我军切断各个歼灭，遂一面命军直属队和第260师回窜邢圩地区，抢占有利地形，构筑工事固守待援；一面让261师回师邢圩，接应军部及第260师一起西撤徐州。
是日下午，我5师尾随4师、6师进抵邢圩地区，副师长周纯麟和作战科长侯洪军发现途中有敌汽车拐下公路的辙印，便率骑兵班跟踪侦察。得知敌107军除教导团被困于大王集外，军部和第260师均猬集于邢圩、高集一线防守，便一面向纵队报告，一面迅速展开兵力，准备强攻。纵队接到5师报告后，要5师在积极准备进攻的同时，也不放弃争取其投诚，并令炮兵团进至邢圩附近占领阵地，成引弓待发之势。
5师首长立即限令被围之敌于13日上午10时半以前全部放下武器，免遭无谓牺牲。13日中午，敌人仍无降意，5师遂命15团2营向大王集被围之敌107军教导团展开攻击。16时，2营以5连为突击连，由教导员和副营长带领，以迅雷不及掩耳的动作，一举突破了西北角防线，登上围墙。守备在西北角的敌警备大队纷纷投降。敌教导团立即组织1个排反冲击企图夺回已失阵地。但在英雄的5连战士面前，很快被打退了。这时，我6连、4连也都已冲进了围子。敌遭我前后夹击，收缩一团。我乘机展开政治攻势。敌人见大势已去，只得放下武器，缴械投降。16时30分，战斗胜利结束。
19时，天色已暗，我哨兵发现由邢圩内向我军开来一辆亮着大灯的小吉普车。停车后，从车内走下一个军官，自称是孙良诚，来接洽起义的，要求见纵队领导。纵队研究确定由5师政委方中锋代表纵队找孙良诚谈话，揭穿其缓兵计，迫使其无条件投降。这时，野政派出的专做孙良诚部队工作的周镐也来了。
方中锋接见孙良诚时，孙良诚以先声夺人之势说：“我是来接洽起义的，请贵军给我番号，让我率部到朝阳集起义。”
方中锋冷静地回答他说：“现在你来谈起义已经迟了。我们过去相信你，曾几次给你机会让你起义，而你都没有行动。
现在已兵临城下，这个时候你来接洽起义，时机已错过。现在，你们只有缴械投降。”
孙良诚强辩说：“起义的事，早已联系好的，你们不能失信。”
方中锋反过来责问他说：“当时联系好你在睢宁起义。你为什么要带着部队偷偷地往徐州跑？既然要起义，为什么还提出要带部队到15公里外的朝阳集起义，这分明是耍阴谋，搞缓兵计。”
方中锋揭穿了孙良诚的诡计，孙虽然感到理缺，但总认为投诚不体面，就搬出军人气节问题来给自己找借口。孙良诚的发迹史，方中锋是清楚的，正好抓住了他的话把子，乘机狠狠地斥责了孙良诚一顿。方中锋义正词严地说：“你有什么气节？你谈什么军人气节！蒋冯大战时，你率部倒戈，背叛了冯玉祥将军，倒向了蒋介石；日本人来了，你背叛祖国和人民，当了伪军，和日本侵略者一起，杀害中国人民；和平了，虽说你从日本那里反正过来，可以算得上弃暗投明，但你不是倒向人民，将功折罪，而是倒向蒋介石，继续与人民为敌，进攻解放区……”
方中锋同志越说越气愤，说得孙良诚无言以对。孙良诚此时虽理屈词穷了，但仍死硬地坚持：“投诚我不干。”
接着，孙良诚提出要求方政委打电话问纵队领导，能不能让他起义。方中锋当着孙良诚面打电话问纵队领导，纵队领导回答得很干脆：立即檄械投降，要不然就用武力解决。
方中锋耐下心来向他分析利害关系，帮他抉择光明的出路。说：“你不愿意投降是可以的，我现在也可以放你回去。
但你知道，你们被团团包围了。我们部队马上可以打进去，把你捉住。那时候，你就不能享受国民党投诚将领的待遇了。
我们可以把你送到盐城，或者送到睢宁，交给人民来处理。
你在那里做了不少对不起人民的事，人民会怎样处理你，这点你自己心里清楚。”
孙良诚听方中锋这么一说，不再提起义了，说：“我向人民投诚。”
14日上午8时，孙良诚率第107军军部及第260师近6000人放下了武器。
14日黄昏，我2纵4师于双沟西北20公里处郭集、观音堂追上了敌107军261师主力。我军即占领郭集，敌人退守玫瑰山。4师立即与中野11纵32旅的2个团并肩作战攻击该敌，经一夜战斗，敌261师除师长孙玉田带1个排逃走外，其余全被歼灭。我4师共俘敌2000余人。
敌107军的被歼，打开了徐州东南的门户，为我进逼徐州，侧击邱、李兵团创造了有利条件。此役，我2纵共俘敌8000余人，缴获了大批武器弹药。
11月12日至14日，邱清泉、李弥2个兵团在飞机、坦克和猛烈炮火的掩护下，向我阻击部队连日猛攻，但伤亡惨重，进展甚微。敌徐州“剿总”副司令官杜聿明见正面突破困难重重，便同邱清泉商定，从侧翼迂回，令74军沿房村、双沟向大许家迂回到我阻击部队侧背，以收前后夹击之效。
15日晚，74军先头团出动到房村以西一线，就遭与敌对进的我4师和6师先头团的迎头痛击，近半被歼。敌人遂收缩阵地与我在潘塘、前后谢庄、芦楼、赵洼、班庄、贺楼一线形成对峙。
原来，15日野司令苏北兵团自南向北攻击楔入六堡圩、东贺村之线，以切断邱、李兵团返回徐州的退路，为全歼该敌创造条件。2纵担任由潘塘以西、柳集以东攻击楔入敌纵深的任务。当晚，风急月黑。4师在左，6师在右为第一梯队，5师为二梯队，攻击前进。恰好遇到偷偷摸摸东进的敌74军部队，于是发生了上文所说的战斗。
16日11时，敌人向我军发起疯狂进攻。敌74军使用2个师的兵力，在密集的炮火和坦克掩护下，以其第51师展开1个团向我11团魏家河、郭湖阵地进攻，尤以郭湖战斗最为激烈。敌人的炮火将房屋全部摧毁。村内墙倒屋塌，烟雾弥漫，但敌人的连续冲击均被我英勇顽强的战士击退。同时敌58师展开2个团向据守在李村的我17团进攻，在猛烈炮火和7辆坦克的掩护下，连续冲击，虽曾数次突破我前沿阵地，终被击退。
经过一夜一天的激战，敌74军遭我沉重打击，遂龟缩到潘塘周围。这次战斗使敌兵团司令邱清泉慌了手脚。他知道当前遇到的对手，并不是我地方部队，而是解放军的几个纵队，而潘塘西距徐州18公里，距徐州机场仅8公里，是徐州的咽喉和敏感地区，其时，津浦线徐蚌段已被我切断，机场已成为徐州的唯一交通补给线。邱清泉担心如潘塘失守，机场不保，就有救援不成又丢失要地的双重责任。于是，邱清泉立即驱车回到徐州近郊的团山后方指挥所，彻夜不眠，亲自用电话调动部队。先令70军32师由霸王山火速车运赶到柳集，以保障12军和74军的接合部，17日下午，他又从援黄的东进阵地上，将70军96师调回到潘塘后面集结。
17日晚，大地漆黑一团，伸手不见五指，我苏北兵团经过战场整顿，再次向敌发起进攻。2纵4师攻击陈屯、文庙，6师攻击前后蒋楼。18日晨，2纵已楔入敌阵近4公里，前出部队已呈三面受敌的态势。于是，纵队司令员腾海清立即下令各团撤回到原线扼守。
野司鉴于柳集、潘塘之间不足3公里的正面，敌人已集中5个师又1个旅，兵力密集，无隙可乘，决心调整部署，缩小攻击正面，向东转移。18日晚，2纵奉命向东转移至水口，小店地区，协同友邻攻击鼓山、狼山、仲山、盛山守敌第70军139师。20日晚，遵照总前委的命令，2纵撤出徐东南战斗。22日当兄弟部队围歼黄百韬兵团时，2纵已进至宿县东南任桥以北之水池铺、西寺坡地区，准备歼击从蚌埠北进之敌。
敌背插钢刀
1948年10月下旬，华野命令361出鲁西南，统一指挥两广纵队和冀鲁豫独立第1、3旅，担任战役佯攻任务，以积极动作攻击邱清泉兵团，相机攻取砀山，进逼徐州，从敌人背后插上一把钢刀，迟滞其东援，保证华野主力歼灭黄百韬兵团。同时，配属中原野战军首长指挥，策应中野主力东进。
执行这一任务，3纵指战员要从思想上来个大转弯。纵队司令员孙继先、政治委员丁秋生立即召开党委会统一思想，党委认为：主攻与牵制互为作用，明确牵制在整个战役中的地位和作用，就能自觉服从全局的需要，积极遂行自身担负的任务，为战役全胜做出贡献。归中野指挥，配合中野主力行动，对部队是促进，必须服从命令，搞好协同，做好样子。
接着，部队广泛深入地进行了形势任务教育和战斗动员，干部战士求战情绪很高。
为达到伪装华野主力的要求，3纵由泰安地区南下时，每一个团各用1个纵队的代号，白天多路浩浩荡荡地开进，于10月29日到达金乡、单县地区。11月1日，孙继先，丁秋生同两广纵队曾生司令员、冀鲁豫军区赵健民司令员一起研究部署，确定以扩宽正面的积极进攻行动，威逼邱清泉兵团。
11月6日，震惊中外的大决战拉开了帷幕，我军全线向敌发起攻击。当晚，3纵8师进占虞城，7日拂晓占领刘堤圈车站；9师占领杨楼、朱麻子集，两广纵队占领马良集，敌均已撤逃。这时，敌第4绥靖区刘汝明部由商丘地区向蚌埠方向收缩，其后尾55军181师及曹县保安旅由马牧集东撤，被我22团迎头堵截，将敌保安旅击溃，俘敌700余。敌181师亦被我军压缩于张公店附近地区。当晚，3纵首长部署9师进迫砀山，广纵进迫唐寨、黄口，8师配合中野1纵向龟缩于张公店附近的敌181师发动进攻，至8日午夜将该敌全歼。
在8师配合中野1纵首歼敌第181师的同时，9师沿陇海路向砀山进迫，守敌第5军45师弃城东撤，我军沿铁路北侧尾追逃敌。8日晚9时，27团与广纵1个团向驻守唐寨的敌第46师发动攻击，敌人被迫收缩到唐寨东南角。为牵制敌人，次日拂晓我军主动撤出，与敌对峙。
9日晚，独1旅袭占丰县。