東北尚在酣戰之際，毛澤東已在部署另一場大會戰。這一會戰，毛澤東稱之為“淮海戰役”。蔣介石稱之為“徐淮會戰”，又稱“徐蚌會戰”。
1948年10月11日，毛澤東在西柏坡給華東野戰軍、中原野戰軍發出了一份重要電報，即《關於淮海戰役的作戰方針》。詩人氣質的毛澤東，在製訂作戰計劃時，卻是那麼的嚴謹。後來的事實表明，戰爭幾乎完全按照毛澤東的這一電報所設計的“藍圖”進行。
毛澤東要求，“你們以11、12兩月完成淮海戰役”。
這一回，他采取與遼沈戰役不同的戰略：遼沈戰役時，毛澤東集中全力先攻其尾，即長春一沈陽一錦州這一長鏈之尾；如今，他卻改用中心開花。
毛澤東在電報中指出：“本戰役第一階段的重心，是集中兵力殲滅黃伯韜兵團，完成中間突破。”
於是，黃伯韜兵團成了“錦州第二”——國共爭鬥的新焦點。
為了打好淮海戰役，毛澤東決定成立淮海戰役總前委，由鄧小平、劉伯承、陳毅、譚震林、粟裕五人組成，鄧小平任總前委書記。
蔣介石對徐淮會戰，也極為關注。蔣介石聲言；“徐淮會戰實為我革命成敗，國家存亡之最大關鍵。務必團結苦鬥，期在必勝。”
蔣介石要國防部擬訂了《徐蚌會戰計劃》。然而，毛澤東處於攻勢，蔣介石處於守勢，戰爭主動權全都掌握在毛澤東手中。
按照毛澤東的計劃，第一個挨打的是黃伯韜兵團。自11月6日起，黃伯韜兵團被圍於徐州以東的新安鎮碾莊地區。黃伯韜雖非蔣介石嫡係，但實力頗強，乃蔣介石在華東的主力。
就在6日那天遭到猛攻時，黃伯韜對蔣介石派來的戰場巡視官說道：“共軍先打我這個兵團是肯定的，而且陳毅的主力達四十萬，集中來打我這個十五萬人的兵團，本兵團是必敗的；這次是主力決戰，關係存亡，誰也走不了；我受總統知遇之隆，生死早置之度外，絕不辜負總統期望。”
黃伯韜還頗為感慨地說：“國民黨是鬥不過共產黨的，人家對上級指示奉行到底，我們則陽奉陰違。”
果真，黃伯韜鬥不過陳毅。雖說蔣介石三次派飛機空投親筆信，勉勵黃伯韜殊死奮戰，畢竟無濟於事。打了半個月，黃伯韜兵團覆沒。
黃伯韜帶著一批親信，在小黃莊東北的一個小院，作最後的抵抗。黃伯韜在受傷後自殺身亡，搜身時發現他的衣袋裏還放著蔣介石空投給他的親筆信，寫著“固守待援”……
黃伯韜的第七兵團十七萬八千多人被殲。
“捷報！捷報！殲滅了黃伯韜。這一仗，打得實在好，實在好。同誌們的功勞，真不小，真不小……”歌聲在戰場飛揚，中國人民解放軍士氣大振。
在黃伯韜受困之際，蔣介石派第十二兵團前去救援，又在宿縣西南雙堆集地區陷入重圍。毛澤東開始了第二階段戰役。到12月15日，這一兵團十二萬人覆滅，司令黃維被俘。