12月5日率领华野前指进至睢溪口以北之襄王城。
同日5时，中共中央军委电示刘伯承、陈毅、邓小平、粟裕、陈士榘、张震：“为防止蚌埠方面敌人向你们战场前进的威胁，你们应令六纵及其他可用兵力（例如苏北两个地方旅前准备出淮南者），预先构筑多层坚强防御阵地，此点万不可大意”。
同日午时，刘伯承、陈毅、邓小平致中共中央军委、粟裕、陈士榘、张震并邓子恢、李达电：“因七纵、十三纵入阵地做工事，故推迟一天，决于明（六）日午后开始总攻击，尔后一直打下去，直到消灭黄维为止”。“最近三日仍以华野六纵及我们二纵（四个团能作战）钳制李刘”。
同日13时，签发华野司令部致各兵团各纵队电令：集中12个纵队、2个独立旅和特种兵纵队一部围歼杜聿明集团。
同日根据蒋介石命令，华中“剿总”增援淮海战场的第二十军、第二十八军在武汉登船东运。
同日刘汝明兵团到达津浦路东侧的仁和集附近。
12月6日辰时，与陈士榘、张震联名发出致华野第三十五军军长吴化文、政委何克希并报中共中央军委、华东局电：“为了增强南线兵力，以阻击李、刘由蚌埠北犯，决调吴化文部南开参战。此举对南线作战固有利，对改造吴部亦有利”。华东军区于12月8日复电：吴部即遵前委令南下参战。
同日辰时，与陈士榘、张震联名发出致刘伯承、陈毅、邓小平并报中共中央军委、华东局电，报告：杜聿明集团现收缩于永城、萧县边纵横约20里地区，“我由追击截击部署调整为围攻部署，微（5日）晚就现态势调整，重点以不让敌向南向东南突围，西面控制薛家湖、永城两点，无论如何不能在两点之间放松，我仅以小部与之对峙”。“依目前情况，杜聿明向南突破可能不大。我调整部署后，本晚即实行攻击，各个歼灭当面之敌。使我担心者惟六纵正面太宽，有刘（汝明）李（延年）突破该纵防线之虞，势将影响钧部对黄维之作战。因此，除中野二纵加强六纵外，建议张国华所率之五个团大部或全部南下加入对刘李之阻击作战”。“为防止邱、李、孙向西南逃窜，我追击不及，建议邓（子恢）李（达）处所集中之部队，能抽出五至十个团至商水、项城线待机”。刘伯承、陈毅、邓小平于12月7日辰时复电：“我们已调张国华率五个团九千多人东来参加阻击刘李作战”，“同意粟陈张所提邓、李抽调部队在商水、项城线设防，请邓、李具体计划部署”。
同日华野各部围攻杜聿明集团，多处突破杜聿明集团阵地。杜聿明召集邱清泉、李弥、孙元良开会，决定入夜分头突围。孙元良兵团不待邱、李两兵团一起行动，单独向西向西南突围，被歼大部，万余人退回包围圈，孙元良只身逃脱。
同日16时30分，中野及华野一部对黄维兵团发起全线攻击，歼敌第十四军、第八十五军各一部。
12月7日午时，与陈士榘、张震联名发出致刘伯承、陈毅、邓小平并中共中央军委、华东局电：已从徐州抽出渤海纵队一个师南开参加阻击李延年、刘汝明两兵团作战，并令昨晚越过淮河的江淮军区两个旅迅速向明光及蚌埠进击。
同日与张震一起到襄山观察围歼杜聿明集团战场情况。
同日黄维派兵团副司令官胡琏到南京，请求蒋介石批准突围。蒋介石同意突围。
同日亥时，谭震林致中共中央军委毛泽东主席电，建议：“为了不给敌喘息时机，淮海战役结束后，休整一周左右时间，即渡淮进行江淮战役，求歼蚌埠地区之敌”。
12月8日主持起草敦促杜聿明、邱清泉、李弥投降书，以陈毅、粟裕、谭震林名义发出。1949年元旦，再次主持起草致杜聿明、邱清泉、李弥的劝降信，以陈毅、粟裕名义发出。
同日召集各纵队首长开会，决定调整部署：先集中力量协同中野歼灭黄维兵团，由陈士榘参谋长带领第三、第十一、鲁中南等三个纵队南下参战。对杜聿明集团，以第一、第四、第九纵队，第十、第十二纵及渤海纵两个师、冀鲁豫独立旅，第二、第八、两广纵队，分别组成三个兵团，采取攻势钳制，阻其南窜。
12月9日10时，刘伯承、陈毅、邓小平致中共中央军委、粟裕、陈士榘、张震、邓子恢、李达电：“截至现时止，我六、七、八共三天攻击，已使敌防御体系开始残破，如陈谢集团能于三四天内将双堆集东北之杨围子、杨庄地区攻占，则黄维兵团直属队即完全暴露，尔后作战当更易奏效”。“对李延年，我已有华野六纵及渤纵一个师、中野二纵（四个团）及张国华五个团（约万人）共五万余人对付，当无大问题”。中共中央军委于12月10日3时复电：“对黄维的攻击逐步奏效，对李延年的钳制亦有办法，甚慰。尚望鼓励全军全歼该敌。”
12月10日晨，接陈毅电话，谈歼灭黄维作战进展情况。与陈士榘、张震联名发出致刘伯承、陈毅、邓小平并报中共中央军委、华东局电，报告华野围歼杜聿明集团并防止邱清泉李弥南进、阻止李延年、刘汝明北援情况，估计全歼杜聿明集团尚需半个月至二十天时间。“据密息，杜聿明曾向蒋（介石）建议，从西安、台湾及甘肃抽调几个军空运蚌埠，组成一个兵团，与李（延年）、刘（汝明）、宋（希濂）合股北援，才能挽回危局等情。目前中野及华野已分成三个战场作战，兵力均感不够，不论杜之建议是否能实现，即宋希濂兵团赶到，则南线阻击李（延年）、刘（汝明）之部队即可能出乱子。为此，我们建议再由此间抽出一部分兵力，以求先解决黄维（对邱、李暂采大部守势，局部攻势），尔后中野负责阻击李、刘（解决黄维后可能不敢北进），我们再集中华野解决杜、邱、李兵团”。刘伯承、陈毅、邓小平接到此电，立即通过电话与粟裕等商定，由华野再抽第三、苏十一、鲁中南等三个纵队及炮兵一部参加歼黄作战。当天晚上，华野陈士榘参谋长率领三个纵队和炮兵一部南下，前往双堆集地区参战，并于同日未时电告刘伯承、陈毅、邓小平和中共中央军委、华东局。出发之前，粟裕特别交代，缴获的武器装备一支枪一粒子弹也不留，全部交给中野。
同日华野以十个纵队采取南面阻击、东西两面夹击的战法，攻击被包围的杜聿明集团。
12月11日在睢溪以北的襄王城子签发命令，指令华野各部对杜聿明集团采取局部攻势和局部钳制，坚决阻止其向南或东南突窜或东缩徐州，并抽出一部兵力南下协同中野歼灭黄维兵团。
同日下午，在华野直属机关科以上干部会议上讲话，指出：淮海战役是一场战略决战，不仅要解决江北问题，而且要基本上解决中国革命问题。
同日中共中央军委致林彪、罗荣桓等电，从战略决战全局考虑，使淮海、平津两大战役互相配合，提出：“为着不使蒋介石迅速决策海运平津诸敌南下，我们准备令刘伯承、邓小平、陈毅、粟裕于歼灭黄维兵团之后，留下杜聿明指挥之邱清泉、李弥、孙元良诸兵团（已歼约一半左右）之余部，两星期内不作最后歼灭之部署”。
12月12日中共中央军委电示刘伯承、陈毅、邓小平、粟裕、谭震林：
“黄维歼灭后，请刘、陈、邓、粟、谭五同志开一次总前委会议，商好在邱李歼灭后的休整计划，下一步作战计划及将来渡江作战计划，以总前委意见带来中央”。
同日邓子恢、李达致刘伯承、陈毅、邓小平、粟裕、陈士榘、张震电，通报豫皖苏地区筹集粮款情况，建议组成中原、华东统一支前机构，统一计划分配。粟裕、陈士榘、张震于12月5日复电，指出：在淮海战役第二阶段，中野和华野全军进入豫皖苏三分区，战场吃粮人数约130万人，每天共需加工粮280万斤。今后三个半月，尚需加工粮29400万斤。为了有力地解决粮食供应问题，必须“由统一支前机构在总前委意图下通盘筹划”，在供应制度上实行五个统一：斤两统一，粮票统一，粮食折合率统一，粮弹运输能力统一调剂，新区就地借粮政策统一。建议迅速召开一次包括华东、中原、冀鲁豫、华中四方面代表之联合支前会议，建立统一的支前机构，统筹解决粮食供应问题。中共中央军委于12月20日复电指示：“请小平同志考虑召开一次总前委会议，讨论今后三个月的粮食供应、弹药补给、交通运输及其他有关后勤支前的工作”。“如你们认为有召开联合支前会议必要，即由你们直接召开包括华东、华中、中原、冀鲁豫四方面支前代表的会议，解决具体问题，并由总前委中一人主持”。华东局于12月21日复电，同意召开四个地区支前代表会议，并指定傅秋涛为代表。总前委委托华野副参谋长刘瑞龙主持召开联合支前会议，会议于12月26日至29日在徐州举行。1949年1月3日，刘瑞龙向总前委报告联合支前会议情况。总前委书记邓小平于1月10日复信：“我完全同意该会所作各项决定，请即依照执行”。
同日华野各部继续对杜聿明集团实行压缩包围作战，歼灭李弥兵团第八军、第一○五军各一部。
12月13日4时，中共中央军委致华东局并告粟裕、谭震林、林彪、罗荣桓电，指出：“东北主力入关，正在部署切断北平、天津、塘沽数点间的联系，准备攻击平、津、塘（唐山敌人正在撤退）。如果敌人别处无路可逃，而由天津经济南向青岛逃走时，你们即须担负阻击之责，以便配合我追击大军歼敌于济南一带黄河北岸。你们在济南一带尚有多少兵力可用，能否堵住黄河南岸，吴化文部现在何处，何（基沣）张（克侠）部可否用于此处，望预先筹划电告。”12月3日酉时，粟裕发出致华东局、华东军区并报中共中央军委电：已令鲁中南军区司令员傅秋涛集中全力赶修津浦铁路临城至滕县段，以便必要时调兵至济南，堵击可能南窜之傅作义部队，建议将何基沣、张克侠部队调至济南附近，必要时并可从胶东抽一部兵力到济南。
同日与陈士榘、张震联名发出致中共中央军委、刘伯承、陈毅、邓小平、华东局电：已歼灭杜聿明集团三分之一。为防止敌人向南突围，拟截歼其先头部队一部。
12月14日巳时，与陈士榘、张震联名发出致刘伯承、陈毅、邓小平并报中共中央军委电，报告：杜聿明集团集中主力向南突围。如果对黄维作战顾虑减少，拟选择一袋形阵地，让敌大胆南进，求得在运动中分割歼灭敌人。但是万一被敌人突破我正面阵地，势将影响对黄维作战。因此，请指示歼灭黄维作战尚需多少时间。
同日11时，中共中央军委电示粟裕：“你们围歼杜邱李各纵，提议整个就现阵地态势休息若干天，只作防御，不作攻击。待黄维歼灭后，集中较多兵力，再举行攻击”。粟裕于当天亥时复电，报告围歼杜聿明集团情况及调整后的作战部署。电报说：“本来我们拟将敌稍向南放，以便于运动中歼灭该敌，但以黄维兵团尚未解决，恐于放敌南进时出乱”，为此已于今晚调整部署：以第二、第十一两纵正面阻敌，以第四、第十两纵由东向西攻击，以第八、第九两纵由西向东攻击，“形成对向南突击之敌的钳形攻势，以减弱其向我之突击力南伸，争取时间达逐渐歼灭之目的”。毛泽东于12月16日1时复电：“寒亥电悉，部署甚好”。
同日17时，签发华野司令部致各兵团各纵队首长电：划分对杜聿明集团作战部署战斗分界线。
12月15日为防敌机空袭，率领华野前指转移至张庄砦。
同日酉时，与陈士榘、张震联名发出两电：一电给华野各兵团各纵队，作出阻止杜聿明集团向南突围的部署。另电给中共中央军委、刘伯承、陈毅、邓小平、华东局，报告华野先遣纵队配合淮海战役作战情况。
12月16日零时10分，华野前指接到中野电话：黄维兵团已全部解决，前面枪声稀疏，估计漏网不多。黄维等乘坦克突围，被华野第十三纵队俘获。从11月24日至12月15日，历时22天的淮海战役第二阶段胜利结束，全歼黄维兵团十余万人，生俘兵团司令官黄维。12月18日，中共中央电贺淮海战役第二阶段的伟大胜利。
同日率领华野前指转移到萧县西南的蔡凹。
同日辰时，与陈士榘、钟期光、张震联名发出致中共中央军委、华东局电：“部队连续作战，日夜不停，并常吃不到油盐，甚为疲劳。建议由华东局、军区首长予参战部队慰劳，平均每人（指战员）能分到香烟五包、猪肉半斤，举行会餐，恢复体力”。中共中央军委于12月17日复电指示：“粟陈钟张所提，亟应照准。兹由军委决定，凡我华东、中原参战部队，前线人员，一律慰劳以每人猪肉一斤，香烟五包，凡不吸烟者，得以其他等价的物品代替。此项款物由华东、中原两军区按所属范围分担”。华东局于12月18日复电：“完全同意并经军委决定”。
同日8时，毛泽东致粟裕电：“请告你们附近的大回村、五户、张集之线至李延年所到达的何集、包家集之线多少华里”。粟裕于同日23时复电报告：
“李延年部十五日位于包家集、龙王庙（均不含）以东，屯集以南地区，距五户、张集、大回村线有一百九十华里”。
同日午时，与陈士榘、张震联名发出致中共中央军委、刘伯承、陈毅、邓小平、华东局电：“黄维已全部歼灭，由蚌北援之敌可能后撤或迟缓前进。我可争取余裕时间围歼杜邱李匪部。因部队自淮海战役开始后，转战月余，十分疲劳，拟就现阵地休息三天，仍以小部队监视包围敌人”。同日亥时，中共中央军委复电：“我包围杜聿明各部可以十天左右时间休息调整，并集中华野全力，然后发起攻击”。“向杜邱李连续不断地进行政治攻势，除部队所做者外，请你们起草口语广播词，每三五天一次，依据战场情况变更其内容，电告我们修改播发”。粟裕、陈士榘、张震于12月17日22时复电：“遵令休整十天，消除疲劳，溶化俘虏，研究战术，整理组织及展开对敌政治攻势，作为十天中心工作。但据息，敌有突围企图，我们仍随时准备于敌突围中，乘机歼灭之”。签发对杜聿明集团的政治攻势指示。
同日粟裕要新华社记者庄重起草广播词，庄重起草后，粟裕看了两遍，在稿上批示：“急。即发新华社总社速送毛主席。”毛泽东当天看到广播词，并作了修改，要新华社以中原人民解放军司令部、华东人民解放军司令部名义播发。
同日签发华野首长通令，表扬部队积极自主协同作战精神。
同日蒋介石决定部署长江防务，令李延年兵团主力由包集退守淮河。李延年兵团星夜南撤蚌埠。
12月17日中共中央致刘伯承、陈毅、邓小平电：“黄维已歼，李延年南撤，局面甚好。拟请伯承、陈毅二同志偕来中央一商。是否可行，盼复。”刘、陈、邓即日复电：“刘、陈、邓今（十七日）夜到华野，会商一二日，刘、陈二人即北来”。
同日晚，在蔡凹主持召开华野纵队以上首长会议，部署部队休整、展开对敌政治攻势、下一步围歼杜聿明集团的作战。粟裕在讲话中指出，对杜邱李，一种是打，一种是放。给以更大压力、更大杀伤，迫他突围，然后截断他，把他打乱。仅仅放他，要增加困难。死老虎要当活老虎打，防止盲目乐观、骄傲轻敌情绪。对敌政治工作要特别重视。打政治仗，要做出成绩。