8 月31日，陈毅、粟裕复电中央军委，陈明情况，原来是因船只太少，天雨夜行，道路泥泞，在渤海渡黄河迟缓，在惠民多留几天，以便催新弹药等西行接济陈唐，24日晚到聊城，定于9 月3 日晚率6 、10两纵队于寿张东南渡河与陈唐会合。
9 月1 日，陈毅、粟裕致电所属各部称，毛主席于8 月24日“电示我们担任黄河以南、平汉以东、淮河以北、运河以西的新任务，完成此任务要相当长的时间，主力会合后要连续歼敌，破击陇海路并迅速向南扩张，支援刘邓，策应山东，吸引敌主力在陇海路南北与我争夺”。
9 月3 日晚，陈毅、粟裕率部南渡黄河，在鲁西南会合了8 个纵队共18万人，组成华东野战军主力。至此，由陈票率领的华东野战军外线兵团兵力集中，形成了有利的战役布势。
此时，国民党整编第5 军军长邱清泉错误地判断了形势，认为华野第1 、第3 纵队担任后卫，正掩护华野第4 、第8 纵队“北逃”，遂令其所部围追，其中整编第57师沿沙土集、皇姑庵，向红船口追击，已处在华东野战军南北夹击的不利态势之中。整编第57师也是国民党军的主力之一，陈粟抓住这一有利战机，集中3 个纵队共8 个师4 倍于敌的兵力，决心迅速割歼该敌。9 月7 日，邱清泉发觉华野各部的行动意图后，迅即向沙土集及其周围的小村庄收缩集结，固守待援。当天夜里，华野各纵队按部署向沙土集进击，完成了对敌57师的包围。
8 日下午，陈毅、粟裕下达了聚歼退守沙土集之敌的命令。晚6 时，部队发起总攻，战至9 日凌晨3 时，战斗胜利结束，计毙伤国民党军6000余人，俘师长段霖茂以下7500余人，共计歼敌1.3 万余，缴获大量武器装备和军用物资，取得了外线出击后的第一个胜利。
这一胜利，不仅从根本上扭转了华东野战军在鲁西南的被动局面，为恢复和建设鲁西南根据地创造了条件，为向豫皖苏进军打开了道路，而且迫使敌从大别山地区和山东内线战场抽调4 个师的兵力驰援鲁西南，有力地配合了刘邓大军和山东内线我军的行动。9 月u 日，毛泽东以中共中央的名义发给陈毅、粟裕并告刘伯承、邓小平，饶漱石、黎玉，陈赓谢富治及彭德怀的电报中指出：“挥城、沙土集歼灭五十七师全部之大胜利，对于整个南线战局的发展有极大意义。”
在这封电报中，毛泽东要求陈毅、粟裕要努力完成在黄河、淮河、运河、平汉之间创造巩固根据地，协助刘邓、陈谢创造鄂豫皖与鄂豫陕两大根据地，协助饶漱石、黎玉、谭震林保卫山东根据地，协助苏中、苏北恢复根据地。“你们处在上述四大根据地之中间地带，你们的胜利有重大战略意义。”
这时，直出大别山的刘邓大军克服极度疲劳、粮弹匮乏、疾病流行、减员严重，以及缺乏在南方气候、地形条件下的作战经验等严重困难，摆脱国民党重兵的合击，以主力出皖西。鄂东，先后取得歼敌1 个整编师及3 个半旅的胜利。经过艰苦斗争，到u 月下旬，共歼敌3 万余人，并发动群众，建立政权，初步完成了大别山区的战略展开。
9 月下旬，陈毅、粟裕率6 个纵队18万大军越过陇海路，挥师南下，在豫皖平原地区连续作战，一路歼敌，攻克县城，建立和扩大了豫皖苏解放区，孤立了敌人战略要地开封和郑州，大大减轻了刘邓在大别山的压力。
从此，刘邓、陈粟、陈谢三路大军在中原地区形成了“品”字形的有利态势。
1947年10月，毛泽东在靖边县小河村给东北民主联军总司令林彪、副政治委员罗荣桓、高岗一份绝密电报。这份电报在总结了人民解放军一年来的辉煌战果后，对人民解放军由内线到外线，转入战略进攻的蓝图作了全面描绘。
毛泽东说：“第一年我军共歼敌正规军97个半旅，78万人，歼伪军、保安部队等杂部34万人，共歼敌120 万人。”国民党军“现有兵员150 万人”；且“蒋政权在人民中已陷孤立”。“我军共计112 个旅……，90万人。此外，地方部队ho万人，军事机关40万人。”
接着，毛泽东提出了全军转入战略进攻的基本方向和部署：“我第二年作战应争取歼敌11个正规旅及大量杂部，使敌由数量上的优势变为劣势，我则变为优势。”
为此决定：“山东、太行两区力求占领长江以北；西北方面力求占领甘、宁大部；北线我军力求占领中长、北宁、平承、平石、同蒲各路之大部及路上除平、津、沈以外各城，孤立平、津、沈，如能占领沈阳则更好。其中极重要的是占领平绥路，打通东北与华北联系，使华北、西北我军获得军火接济。”