南京黄埔路。蒋介石对战局的发展愈加顾虑重重，难下决断。
人民解放军攻克济南后，蒋介石想避免以往所犯的错误，他在与美国军事顾问团团长巴大维会晤时说：“必须研究中共的战略与战术以及野战部队的组织与训练情形，借使在济南所犯的错误不致重复。”他所说的“错误”，是指把王耀武的7 万部队放置在孤立无援的济南城，束手就歼，没有在徐济间尚可通行时及早撤离济南。但是，蒋介石在政治上的需要决定了他在军事上不可能有明智之举。就在他说过这话不久，他在东北的精锐之师又由于他的撤守不定而陷于绝境。现在对于徐州，蒋介石仍然是举棋不定。
10月22日，国民党政府国防部长何应钦在南京主持召开国民党国防部军事会议，认为中原会战将在徐州方面进行，而徐州“剿总”部队分散在东起海州、西到郑州的陇海线上，态势不利，因而提出放弃陇海路上各大城市，而集中兵力于徐州外围，以应付即将到来的作战。又根据中原野战军向北移的情况，判断中原野战军有协同华东野战军在中原打大会战的可能，因而主张以黄维兵团尾随中原野战军进出周口附近，依情况策应徐州“剿总”或华中“剿总”作战。何应钦并建议由华中“剿总”总司令白崇禧统一指挥华中和徐州两个“剿总”的部队进行中原作战。
10月23日，国民党国防部作战厅将上述方案送往北平向蒋介石请示。第二天，蒋介石便签了字，命令大意是：——徐州方面应对华东野战军取攻势防御，逐次消耗共军并巩固徐州附近地区。
——黄百韬兵团、李弥兵团分别控制于阿湖、新安镇、曹八集各地附近机动，截击南窜之共军，应援东海方面战斗；——邱清泉兵团应机动控制于汤山附近，依情况协同黄维兵团夹击东进的中原野战军主力；——孙元良兵团向宿县、蒙城各附近转移，尔后控制于蚌埠机动。
——第三绥靖区冯治安部应以主力控制于运河以西地区及台儿庄枣庄支线，担任守备；——第四绥靖区刘汝明部应以主力守备商丘，并掩护陇海路商丘到徐州段。
命令要求徐州“剿总”应加强徐州、蚌埠、淮阴防御工事，务期紧固守备，以形成机动兵团之核心。华中方面黄维兵团应索中原野战军主力进剿，如中原野战军主力越过平汉路东窜，即先机推进周口附近，适时联系邱清泉兵力夹击歼灭之。
蒋介石又欣然接受何应钦关于由白崇禧指挥中原战事的建议，下令白崇禧统一指挥中原军事。
蒋介石对徐州守将刘峙很不放心。刘峙是国民党军队中最无能的将军之一。在国民党将领中，大多数人瞧不起他，称他为“福将”，这是因为他指挥作战不行，却在国民党军队中连连高升。抗战初期，作为第一战区第二集团军总司令的刘峙，率部一溃千里，丧师失地，因此又获得了“长腿将军”的称号。只因他“忠实可靠”，所以一直是蒋介石的心腹将领。1948年5 月，蒋介石任命他为徐州“剿总”总司令，引起国民党许多将领的不满，他们私下议论说：“徐州是南京的大门，应派一员虎将把守；不派一虎，也应派一狗看门，今派一只猪，眼看大门会守不住。”时至淮海大战爆发前夕，蒋介石对刘峙能否指挥徐州各军也表示怀疑，为了预防万一，决定临阵换将。
刘峙本人早就有离任的想法。在10月下旬时，刘峙看到解放军主力由鲁中南南下纵队有10多个，就忧心忡忡，想找一个有威望的黄埔生来当副司令兼前线指挥部主任，其目的就是想将前线指挥部放在徐州。自己可脱身到后方指挥。
这时，东北战局已急转直下。10月15日，锦州国民党10万守军全军覆没。19日后，长春10万国民党军或起义或投诚，名城易色。28日，包括“五大主力”中的两大主力新1 军、新6 军在内的国民党军东北10万精锐之师土崩瓦解。失败的阴影浓重地笼罩着国民党国防部。
10月28日下午，何应钦在南京再次召集会议，研究如何应付日益不利的中原战事。第二天，蒋介石的参谋总长顾祝同又邀请何应钦等人研究中原作战方针。会议提出守江守淮的主张，但对守淮又有两种意见。一种意见是以攻为守，徐州“剿总”除以一至两个军坚守徐州外，所有陇海铁路上的城镇一律放弃，集中所有可以集中的兵力于徐州蚌埠之间的津浦铁路两侧，作攻势防御，并以黄维兵团进出周口附近，配合徐州方面作战。另一种意见是将徐州兵力撤到淮河南岸，凭河防守，避开易攻难守的四战之地徐州，依恃淮河阻止解放军南下，以便争取时间经营长江防线。两案比较，国防部和参谋总部的基本意见是采取第一意见。
可是，作为第九“绥区”司令官的李延年，直到11月5 日开始行动时仍然蒙在鼓里，毫无所闻。