杜聿明集团撤出徐州时只带足7天的粮弹。从1948年12月10日至1949年1月7日，整整1个月，全靠空投补给。30余万人的生命全系在那飘飘忽忽的降落伞上，于是，每当降落伞布满天空的时候，便处处发生武装争夺食品的悲剧，一块大饼从空而降，一群饥饿士兵扑了上去，先抓到大饼的士兵边啃边逃，背后枪响了，那开抢的士兵冲上去，从倒在血泊中的同类怀里抓起大饼，又是边逃边啃。后面的枪又响了，7个士兵就这样为一块大饼死于非命。最后那个抓起大饼后，刺溜一下钻进了地洞。
70军288团团长因团里几天未分到空投物品，打电话给师长，师长正为空投场被72军控制而大为恼火，命令道：“派人到空投场抢米去！”团长命营副率领2个连去，将重机枪抬去掩护。他们扛了十几袋大米，但却丢了十几个士兵的尸体，用一条人命换来了一袋米。但也有不走运的时候，70军一个小炮班冲进空投场，抢回一袋大米，可打开一看，是袋泥土，士兵们大骂起来，为抢这袋“大米”，不光赔了一个弟兄的生命，还有2人负了伤。
在陈官庄周围十几里见方的土地上，一下子麇集了30多万军队和非军事人员。军阀、官僚、资本家、地主，以及随军而来的太太，小姐、公务人员、教员、学生、和尚、戏子、妓女等等，这片被围困的土地上的人群如一块癌肿在溃疡、腐烂。最不幸的是女人，最后连下级军官的太太、女儿也逃不脱乱军的奸污。从徐州撤出的女学生为了生存，有的当了官太太，有的成了高级军官的女文书、女护士，供他们取乐；而更多的则遭到士兵们的集体暴行。官兵杀人越货，连公务员们也无法幸免。
12月25日，中共中央公布了国民党战犯名单，共43人。中共发言人指出，这43名战犯罪大恶极，是国人皆曰可杀者，战犯名单是：
蒋介石、李宗仁、陈诚、白崇禧、何应钦，顾祝同、陈果夫、陈立夫、孔祥熙、宋子文、张群、翁文灏、孙科、吴铁城、王云五、戴传贤、吴鼎昌、熊式辉、张厉生、朱家骅、王世杰、顾维钧、宋美龄、吴国桢、刘峙，程潜、薛岳、卫立煌、余汉谋、胡宗南、傅作义、阎锡山、周至柔、王叔铭、桂永清、杜聿明、汤恩伯、孙立人、马鸿逵、马步芳、陶希圣、曾琦、张君劢等。
蒋介石便将近百万刊有战犯名单的南京《救国日报》和《黄伯韬烈士纪念册》空投到陈官庄地区，目的是警告杜聿明等人：“中共把你们列为战犯，非死战到底不行！”同时“激励”他们以黄伯韬为榜样，效命沙场。无奈官兵们需要的是粮食，他们看到这些东西后大骂蒋介石：“老子要吃饭，投这些废物有鸟用！真他妈的混帐！”
看到这些宣传品杜明聿却想：我既然被认为“国人皆曰可杀”，除了为蒋效命别无生路。蒋介石又给杜聿明一电：“闻吾弟有病，如果属实，日内派机接弟回京医疗。”杜聿明回电说：“生虽残疾在身，行动维艰，但不忍抛弃数十万忠勇将士，请钧座决定上策，生一息尚存誓为钧座效忠到底。”
刘伯承、陈毅在双堆集战斗结束后，便去西柏坡同毛泽东等商定下一步的军事行动。邓小平则坐镇总前委，他一面组织中野部队休整，一面做好对付蚌埠、怀远之敌北援的兵力部署，又将中野第1、2、3、6纵队配置于涡阳、蒙城一线。作为沿海战场的总预备队，随时准备围歼可能突围逃窜之敌，以便让华野放开手脚，全力进行攻击。
杜聿明集团被围困了20多天，已有数万国民党官兵忍受不了饥寒，爬出来向解放军投诚，连副师长都出来了。华野如果继续围而不歼，可将杜聿明集团彻底围垮围灭。但粟裕考虑到淮海战役后，无疑要渡江作战，于是便根据毛泽东的指示，调整部队部署，决定：
东集团：宋时轮、刘培善指挥，率华野第3、4、10纵队、渤海纵队、冀鲁豫军区独立第1、3旅，向敌阵东部攻击。
北集团：谭震林、王建安指挥，率华野第1、9、12纵队由北向西南攻击。
南集团：韦国清、吉洛指挥，率华野第2、8、11纵队由南向东北攻击。
另以华野第6、7、13纵队、鲁中南纵队、两广纵队及第35军为外围拦截部队，截歼可能突围之敌。
1949年1月6日15时30分，粟裕下令攻击，陈官庄立即淹没在解放军强大的炮火之中。中野战士试制成功的“飞雷”已在华野推广。“飞雷”所到之处，天崩地裂，人形犹在，却五内俱碎。敌人胆战心惊，仓皇而逃。
6日一夜之间，解放军即攻克敌人外层坚固设防的15个村落据点，消灭敌人约10个团。7日又攻占了夏砦等20个敌人村庄据点，并攻占了李弥兵团司令部所在地青龙集。李弥逃窜河西。这日歼敌11个团。
8日和9日，解放军继续猛攻，战斗空前剧烈。蒋军各级军官均出动督战，空军亦实施狂轰滥炸。李弥兵团阵地已崩溃，邱清泉兵团也纷纷败下阵来。9日黄昏，杜聿明、邱清泉、李弥等来到陈官庄第5军司令部，解放军的炮弹也跟踪而至，他们赶紧躲到掩蔽部去。
杜聿明主张按蒋介石命令，于10日上午在空军放毒气弹掩护下，实行突围。李弥、邱清泉和第5军军长熊笑三认为白天突围无希望，而且不能再等，力主当夜突围。双方争执不下。熊笑三施了一计，他悄悄离开掩蔽部，叫他的部队在掩蔽部四周放机枪、大炮、投手馏弹。他自己又跑回来对杜聿明说：“敌人已经打到司令部来了，要下决心突围，再拖延就出不去了！”
杜聿明细听，枪炮声向外边响，知道是熊笑三弄的把戏，便说：“这是你的部队自己打的，你出去看看，为什么这样？”
杜聿明终于执拗不过众人，只好说：“既然都这样主张，那就分头突围好了。”
杜聿明、邱清泉、李弥等人作鸟兽散时，解放军已以猛打、猛冲、猛攻的动作，迅速插入中心阵地。敌军群龙无首，大势已去，于是被俘的被俘，逃跑的逃跑，乱作一团。至天明，战斗结束。
邱清泉带着特务营向北狂奔，指望赴混乱抢先突出去。当他跑到陈官庄西北张庙堂西南400米处时，突然碰上解放军一阵机枪扫来，身中6弹，一命呜呼。这个外号“杀人魔鬼”的邱清泉，两天前还让女戏子在床前唱《贵妃醉酒》，抱着青年女学生取乐。这时结束了肮脏的一生。
李弥夹在乱军之中，化装逃出包围圈，后来逃到青岛。熊笑三和70军军长高吉人等，化装成伤兵逃到上海。
杜聿明化装后带副官、卫士13人逃跑，被俘。他自称是军需处长，后被识破。
淮海战役，从1948年11月6日发起攻歼黄伯韬兵团，至12月6日发起总攻黄维兵团，到1949年1月6日发起围攻杜聿明集团，最后在1月10日战斗结束，历时65天，全歼国民党精锐部队25个军、56个师，共55．5万人。缴获坦克215辆，火炮4000多门，飞机6架，汽车1700余辆，以及大批枪枝弹药。
中共中央于1月17日给刘伯承、陈毅、邓小平、饶漱石、张云逸、粟裕、谭震林、陈赓诸同志及华东人民解放军和中原人民解放军全体同志发来了祝贺大捷的电报。
在淮海战役正酣之时，毛泽东于1948年12月11日起草了《关于平津战役的作战方针》。他指出，只要塘沽、新保安两点攻克，就全局皆活了。唯一的或主要的是怕敌人从海上逃跑。因此，在目前两星期内，一般应采取围而不打或隔而不围的办法。尤其不可将张家口、新保安、南口诸敌都打掉，否则将迫使南口以东诸敌迅速决策狂跑。
中共中央书记处根据毛泽东的提议，决定：平津战役由东北、华北两大野战军共同完成，由林彪、罗荣桓、聂荣臻3人组成总前委，林彪任书记。
蒋介石和傅作义对华北国民党军的动作，曾提出过3种方案。
第一种方案：固守天津、塘沽，准备南撤。这是蒋介石的一厢情愿。他为了保存军事力量，重建江南防线，恨不得把华北60万军队，在一夜之间撤到江南。但傅作义深怕中蒋介石“调虎离山计”，不愿把自己的20万军队跟蒋系的40万军队南撤过江。
第二种方案：西撤绥远。这是傅作义的意见。绥远、察哈尔是傅部老巢，他不愿轻易离开绥远。他提出，把平津数十万部队西撤绥远，背靠西北“三马”和胡宗南，互为犄角，可保大西北。蒋介石不愿让他的24个师西去，也不愿让傅作义的20个师单独西撤。
第三种方案：暂守平津，保持海口，扩充实力，以观时变。这实际上是个举棋不定，折中的方案。
蒋介石终于暂时同意第三方案，他对傅作义说：“好，好，那就照第三方案办吧！总之，今后华北的军政财大权都交给你了。”
傅作义道：“请委座放心，我尽力照你的意图去做就是，关于华北的防守，我认为按照第三方案部署是比较稳妥的。我已命令承德、保定等处过于孤立的守军，按计划逐步撤归平津，只留1个军驻守山海关，监视东北共军的动静。”
蒋介石狡诈多变，几天后，他要傅作义去南京参加最高紧急军事会议。蒋在会上宣布任命傅作义为华南军政长官，并通过何应钦在会后同傅作义谈话，说华北军队经海、陆两路南撤过江，舰船已准备好，由傅全权指挥，以此来诱使傅上勾。傅作义作出以攻为守姿态，说南下太困难，不赞成马上南撤。他又在会上坚决主张同共产党血战到底，以最突出的主战派面目出现，提出坚守华北，誓死挡住东北和华北共军南下，并说：“只有这样才能争取时间，让总统在江南顺利组成第二线兵团，尔后就好组织反攻。”
蒋介石拿他没有办法，几乎每天晚上同他个别谈话。蒋一再要傅率部南撤过江，出任华南军政长官，指挥华南4省蒋军作战。傅作义对蒋的高官诱惑，婉言谢绝。他对蒋家王朝的前途，丧失了信心。
1948年11月10日，傅作义回到北平，立即向心腹幕僚们讲了他拒绝蒋要他南撤的情况，他决心在林彪主力入关之前，抓紧时间，利用美援装备再扩编10—12个师。傅作义说：“只要手中有兵，一切都好办。共产党搞土地改革大得人心，我们也搞‘耕者有其田’，争取人心。誓死坚持华北，实在不行，再到绥远去打游击。”
傅作义定下“暂守平津，保持海口，扩充实力，以观时变”的方针，并把他指挥的60万军队部署在东起北宁线的滦县，西至平绥线的柴沟堡，约1200余里的狭长地带，以北平、天津、张家口、塘沽、唐山为重点，摆成一字长蛇阵，分3个防区。
第一防区，为西翼张家口防区，由第十一兵团司令孙兰峰负责，下辖104、105两个军又1个师和2个骑兵旅。
第二防区，为北平防区，包括傅作义的华北“剿匪”总司令部、李文的第四兵团、石觉的第九兵团。共5个军14个步兵师和1个骑兵师，25万人马。傅作义的总部驻北平中南海。
第三防区，为左翼津塘防区，包括蒋系候镜如的第十七兵团，共5个军，16个师。侯镜如兼津沽防区司令，驻守塘沽，津沽防守副司令兼天津警备司令陈长捷驻守天津。
傅作义煞费苦心地把蒋系部队摆在北宁路，把自己的嫡系部队摆在平绥线，一旦东北解放军主力入关，蒋系部队首当其冲，而傅系部队在不利的情况下，可以向绥远方向逃之夭夭。
毛泽东洞察了傅作义的两手政策和踌躇难决的心理。敌人或逃或缩对我皆不利，遂指示林彪、罗荣桓、刘亚楼：
我们的方针是：不能让敌人逃走，更不能让敌人缩回，要迅速地完成对敌人的战役分割和战略包围，以求全歼。在辽沈战役未结束之际，你们就应组织成先遣团，战役一结束，火速向北平开进。
毛泽东一份又一份电报发给林、罗、刘：
部队要分多路以最快的速度，突然隔断北平与天津、天津与塘沽、塘沽与唐山各地之敌，不让缩回，也不使逃掉。
部队行动必须十分隐蔽。东北局要让新华社及东北各广播电台在今后两个星期内，多发沈阳、新民、营口、锦州等地我军主力部队庆功祝捷、练兵、开会的消息，以迷惑敌人。林、罗、刘你们几位，可携带轻便指挥机构先行，并于走后一星期左右在沈阳报上登出一条表示林尚在沈阳的新闻，这则新闻并经新华社播发。
东北野战军主力10个纵队，80万人马，10万匹战马，拖拽着各种大炮、辎重，数不清的汽车、大车载着弹药、物资，夜行晓宿，分3路神速入关，进入蓟县、宝坻、兴隆地区。傅作义的飞机天天在长城内外侦察，有时飞得很低，机翼都快擦着长城了，可是它始终没有发现解放军的行踪。部队白天睡觉，夜间行动。热河至长城之间的丛山密林是难得的天然屏障，队伍兵分多路，隐没其间。
但是，东北野战军的后尾3个纵队没有绕道热河，却沿北宁路直插进山海关，大摇大摆地入关。这路东北野战军的行动暴露在敌人眼皮之下，遭到傅作义成群结队的飞机的轰炸。林彪选择这个路线，事前没有请示，事后向军委电告说：
由于山海关以北地区及平泉至遵化这条路上人烟稀少，所过部队太多，同时我们大量军队已经长途行军南下，每日每夜均有敌机侦察轰炸，已无秘密可言。昨已令我最后3个纵队经山海关入关。
林彪坐在一辆吉普车上，夹杂在行军部队中间，驶进挂着“天下第一关”匾额的长城门洞。东北野战军像洪流一样涌进山海关。林彪走着他预定的路线。军委命令他的部队隔断平津、包围唐山，歼灭塘沽、芦台之敌，他却独辟蹊径，下令要他的两个纵队赶往南口，歼灭敌16军。毛泽东又给林彪发去一份电报：
你们打南口的16军，在全盘中是行不通的。在平津之敌尚未隔断的情况下，你们打16军，并把其消灭了，那就逼使北平之敌早日逃到天津、塘沽。这对我们就地消灭平津之敌是不利的。天津之敌逃跑的主要危险是海路。因此，你们仍应静候后续兵力到达，准备实行隔绝平津，包围唐山，歼灭芦、塘之敌。
林彪有几分恼火：“我在战斗的前沿，还不明白哪里该打，哪里不该打？16军这种敌人战斗力小，一敲就掉。”他给军委拍去的电报，称：“我已令3纵队、5纵队全力向南口前进，抓住南口之敌，并防止北平之敌北援。”
林彪先斩后奏。毛泽东认真考虑林彪为什么非要把这个棋子放在南口。两个纵队打南口，有没有可取之处？5纵队从东北方向直逼南口，倒是可以威胁北平、南口、怀柔诸敌。可是3纵队呢？它到南口，就只能在平津间留下空白，逼使敌人逃往天津了。于是，他采纳了林彪的合理建议，修改了自己的方案，立即给林彪回电：“3纵不应去南口，理由另详告。”
林彪服从了，他让5纵队继续前进，令3纵队改变行军方向。
毛泽东紧跟着又给林彪发去一份长长的电报，详细地对平津战役的重心和兵力部署及歼敌先后顺序做了具体明确的指示。
华北野战军徐向前一兵团正在围攻太原。杨成武、李井泉的三兵团正在围攻归绥，杨得志、罗瑞卿的二兵团集结在曲阳地区，准备赴太原作战。东北野战军程子华的先遣兵团刚进到冀东地区。为了防止敌人收缩或逃跑，毛泽东急令徐向前兵团缓攻太原，急令杨成武、李井泉兵团主动撤围归绥，尔后迅速包围张家口。毛泽东在电令中又说：
我军抓住包围张家口之后，不要攻击，就是说，包围张家口不是为了马上夺取张家口，而在于吸引北平之敌西援，然后协同华北二兵团和东北野战军先遣兵团，把傅系主力分割包围于平绥线上。
11月25日，杨成武、李井泉兵团以3个军的兵力进入张家口附近地区，形成对张家口敌人的包围态势。傅作义果然中了毛泽东的圈套。他为了在形势不利时能保住逃往绥远的通道，立即令驻守北平附近的第35军、驻守怀来的第104军，分别乘火车、汽车增援张家口。这样，傅作义的嫡系部队10万人，已被解放军钳制在平绥线上，实现了抓住傅系，拖往蒋系，掩护我东北野战军入关的第一步计划。
12月5日，东北野战军程子华的先遣兵团之第11纵队，一举攻克密云，歼敌13军115师。傅作义大惊失色，误以为解放军要攻北平。于是便亲自飞往张家口，部署35军撤回北平。张家口、宣化之敌，分东西两面向解放军阵地发动进攻，目的是打通张宣之间的联系。
毛泽东曾几次指示杨成武、李井泉兵团，必须加强兵力，切断张家口、宣化两敌之间的联系，不使敌人会合或逃窜。然而，敌35军却从那里的防御阵地突破，乘400余辆汽车，越过沙岭子，扬长而去。
毛泽东起草了一份急电发给杨成武、李井泉并转二兵团杨得志、罗瑞卿、耿飚，东北野战军先遣兵团程子华、黄克诚，以及林彪、罗荣桓、刘亚楼：
我们多次给你们电令，务必巩固地隔断张、宣两处，使两处之敌不能会合在一起。如果1纵不够，应将2纵一部加上去。何以你们置若罔闻？你们务必明白，只要宣化敌4个师不能到张家口会合，则张家口之敌不会西逃；如果你们放任宣化敌人到张家口会合，则不但张家口集敌9个步兵师3个骑兵旅，尔后难以歼击，而且随时有集中一起向西逃的危险。只要看敌人连日打通张、宣联系之努力，就可知敌人孤立两处之不利，而这种孤立对于我们则极为有利。因为我们可以先歼灭宣化4个师，再歼灭张家口5个步兵师3个骑兵旅。因此，你们必须坚决执行我们历次电令，1纵确保沙岭子、八里庄一带阵地，必要时将2纵一部或全部加上去，待杨、罗、耿到达后再行调整部署（必须先得我们批准），不可违误。