发起攻击
12月5日。总前委小李庄作战室一片忙碌。电台“嘀嘀嗒嗒”不停地响着，指挥人员和机要人员在这里进进出出络绎不绝。总前委书记邓小平操着浓重的四川口音，严肃地在对各兵团下达对黄维兵团的总攻击令：
“从6日午后4时30分起，开始全线对敌总攻击。”
“陈谢集团务歼沈庄、张围子、张庄地区之敌；锡联集团务歼三官庙、马围子、玉王庙、许庄地区之敌；王杜集团务歼双堆集以南玉王庙、赵庄及以西前周庄、周庄、宋庄之敌，并各控制上述地区，然后总攻双堆集，全歼敌人。”
中原野战军某部沿交通壕向沈庄、张庄、张围子运动“总攻发起后，应进行连续攻击，直到完成上述任务为止，不得停止或请求推迟。”
“各部应不惜最大牺牲，保证完成任务，并须及时自动地协助友部争取胜利。”
当摆在小李庄作战室里的马蹄表上的指针指向4时30分时，我军猛烈的进攻炮声突然怒吼了，立时地动山摇。刘伯承与邓小平相互看了看，脸上露出了会意的微笑。
中原野战军从艰苦的阻击战到此刻发起总攻，已伤亡20000余名将士。但全军上下热烈响应刘、邓首长“打下黄维，直捣南京，解放全中国”的决战号令，群情振奋，士气高昂。在转战大别山中锤炼出来的英勇战士与美式装备武装起来的黄维兵团，在双堆集拉开了殊死决战的帷幕。
一面面小红旗如一滴滴鲜红的血，染在了小李庄总前委作战室的地图上。陕南12旅35团1营和敌人反复10余次争夺小李庄，200多名指战员战至最后只剩下40人，而踩在他们脚下的敌人尸体竟达1000余具。中原野战军在华东野战军的配合下，采取步步紧迫、层层剥皮的办法，消灭敌人。东、西、南三面的网越收越紧，其中，南线因系黄维的突围方向，故战况更为残酷。当晚，陈赓4纵攻李土楼，成钧7纵攻小周庄。4纵的两个团，在当天晚上只用了一个小时，便攻克了预定目标，把敌第69团全部歼灭，并俘敌千余名。
进攻部队避开敌军猛烈的火力，采取挖掘大量的堑壕、交通壕，伸向敌军阵地，缩小对敌的包围圈。经过外围的争夺战，我军终于将黄维的“硬核桃”的外壳给砸碎了，接近了敌18军的核心阵地——双堆集。为了接近双堆集，我军日夜进行迫近作业，无数条交通壕像长龙般蜿蜒曲折地向敌军阵地逼近。
守卫在双堆集的国民党第18军为此伤透了脑筋。一开始，每晚挑选精壮官兵，五六人为一组，轮番向实施迫近作业的我军袭击，但都被我军预伏的掩护部队所截击，无法阻止我军的施工作业，长龙依然昂首向前挺进。
在这种情况下，杨伯涛令18军采用我军同样的方法，在阵地前构筑交通壕，向我军的交通壕迎头阻截，企图迟滞我军向其阵地接近。一时间，敌我双方进行了一场迫近作业与反迫近作业的交通壕挖掘战。但敌兵饥寒交迫，身体羸弱，作业进度极为缓慢，有的甚至挖了几锹就罢手了，挖出的交通壕很短，且数量也很少，往往为我军多条交通壕所包围绞杀。
此时胡琏把杨伯涛叫到兵团司令部对他说：“南京有一个极端绝密的计划，决定使用毒气，大规模地歼灭共军，准备用飞机在兵团阵地周边施放毒瓦斯。你回去秘密布置一下，把陆空联络信号准备妥当，围着我们的阵地标识出来。”过了两天，敌兵站参谋长陈志轩又去对杨伯涛说：南京方面已经空投了一批毒瓦斯弹，黄维命令把大部分发给18军，一部分发给第10军，请杨伯涛振军械官前去领取。军械官即带人去领了200余颗毒瓦斯弹回来，打开其中一箱，只见这种毒瓦斯弹每颗都装有一个发射器，其外形和构造很像日造掷弹筒，弹箱内有使用说明书，说明该弹要取45°角拉火发射，最大射程300米左右。杨伯涛将这些毒瓦斯弹发给了118师和11师。
杨伯涛在拿到这些“秘密武器”以后，着实胆壮气粗了不少。这些天以来，他是被打怕了。到12月3日为止，黄维兵团被我中原野战军部队围攻9个昼夜，损失兵力将近3万人左右。黄维也是靠着他的18军在苦苦支撑局面。
18军很快就在纵横约5公里的地区内，以几十个据点为骨干，由密如蛛网的交通壕相互贯通，形成多层次的、完整而不易割裂的环形防御网。每个据点，都由多层地堡群、掩蔽部、鹿砦和纵横交通壕构成立体防御。除在这里进行固守以外，18军还不断向我军发起攻击。这个地方地形尤其复杂，黄维和杨伯涛以双堆集为核心，凭借周围二十几个小村庄，仗着其集团工事，以各种火炮、轻重机枪、火焰喷射器，控制了几乎每一寸土地。这就是敌人所说的“硬核桃战术”。
在这些地方，特别是大王庄、尖谷堆，一旦被我军占领，那么通向敌核心阵地的南方大门就被打开了。但18军想尽办法也未能阻止我军的攻势。
12月9日黄昏，我军在对大王庄守敌进行长时间的炮火准备以后，我攻击部队紧随弹幕迅速突入大王庄，通过交通壕对号称“英雄团”的敌18军118师33团大王庄阵地进行了猛烈攻击，敌人溃不成军，大部被歼，其余纷纷投降，团长孙某只身逃出，胡琏将其撤职查办。
大王庄阵地的丢失令黄维、胡琏十分震惊，他们认为18军阵地不能失守，必须夺回。于是，命令杨伯涛抽调兵力，夺回大王庄。杨伯涛从11师抽调了一个团，连118师能用的兵力，悉数用上，并集中所有的榴弹炮、山炮，对我大王庄阵地发动猛烈的攻击。大王庄顿时被淹没在滚滚硝烟之中。从零点30分敌人开始炮击，在54分钟之内落弹达数千发。
硝烟还未散尽，敌18军的士兵就在挥舞着手枪的军官的驱赶下拥进了村庄，与我军战士展开了白刃战。敌军与我军在硝烟迷雾中冲来冲去，相互搏杀，并逐屋逐房、一墙一沟地进行争夺，直杀得天昏地暗，死伤遍地，战斗异常地残酷。经过一天的激战，敌18军也未能将我军赶出大王庄，我军仍然据守着大王庄一角，巍然不动。当夜幕降临时，敌18军惧怕我军的夜间攻势，遂撤回原阵地。没有夺回大王庄，杨伯涛怕黄维、胡琏怪罪，便谎称这次反攻消灭了解放军四个团。不知实情的黄维、胡琏一面给予嘉奖，一面向蒋介石报捷。
双堆集的东南方尖谷堆是双堆集的制高点，也是阻挡我军进攻的主要阵地。黄维在这个高地上构筑了坚固的堡垒工事。要攻占双堆集，我军就必须夺取尖谷堆。在大王庄战斗结束后的第二天，我军乘势对尖谷堆发起了猛烈攻击。防守在高地上的敌18军一个团死伤惨重，眼看阵地就要被我军攻下，胡琏命令对我军施放瓦斯毒气，进攻中的我军战士大都壮烈牺牲。
敌人违反日内瓦公约的残暴行径激怒了我军各级首长。为了打击敌人的嚣张气焰，我军集中了大量火炮，对尖谷堆进行了猛烈的轰击，无数枚炮弹挟着复仇的怒火飞向敌阵。一时间，尖谷堆成为一片火海。几天之内，黄维在尖谷堆连换了三任团长，也未能守住，最终尖谷堆被我军一举攻克。
我军占领尖谷堆这个制高点后，黄维感到十分恐慌，连忙命令杨伯涛不惜一切代价夺回阵地。于是，杨伯涛调集了所有兵力，连特务营、炮兵营、工兵营也都用上了，向尖谷堆发动了集团式冲锋，却遭到我军的迎头痛击。富有军事经验的黄维一看情况不妙，速令其快速纵队和18军军部全部收缩到兵团部附近。
空头支票
在我军的强大攻势之下，黄维兵团的防御阵地在日益缩小，解放军在天天逼近！
每到晚上，战士们就以夜色为掩护，排成一路，蛇形前进。当离敌人六七十米时，便一齐卧倒，开始挖土。眨眼间便挖成了许多卧式散兵坑，再从卧式挖成跪式、立式，互相打通，连成一线，配以掩体、防空洞，构成完整的进攻阵地，从四面八方逼近敌人。
敌第18军军长杨伯涛见此，十分忧虑地说：“共军夜挖工事，一夜推进几十米，甚至一二百米。我们这点地盘，哪经得住他们这样没日没夜地蚕食呀！”
杨伯涛说的全是实话。对于黄维兵团防御阵地的日益缩小，双堆集的老百姓有过一个形象的比喻。他们说：“黄维来到双堆集，先当区长，后当乡长，再后来变成了村长。”
我军夺取尖谷堆后，使黄维蜗居的兵团部直接受到我炮火的威胁。黄维整天龟缩在掩蔽部里，惶惶不可终日。他对自己来到华东战场懊悔莫及。12兵团自组建后，就在河南及豫鄂毗连的大别山区作战，已有一年多时间了，与刘伯承、邓小平算是老冤家。这次走上徐蚌战场后，12兵团算是走到尽头了。首先是12兵团从确山匆匆出发，出发时各军都还未能准备齐整，人员武器粮秣一应物资俱未充分调度筹集，且官兵情绪低落，一路上又不断遭到解放军的阻击，十分疲惫。千里行军，人困马乏，犯兵家“百里而趋利者蹶上将”之忌。好不容易进入徐蚌战场，谁知被解放军打得晕头转向，不仅没有后方补给线，也没有友军援手，孤军奋战，被困双堆集。
这他妈的打的是什么仗！想到这里，一向骄横不可一世的黄维，不禁颓丧地长叹一声：“不知战之地，不知战之时，岂不败哉！”
这时，外面的枪炮声停息了，难得有片刻的安静。黄维感到坐的时间太长了，腰部都有些发麻，于是，他披上大衣，踱出掩蔽部。
站在门口全副武装的卫兵见司令官出来，慌忙“啪”地一个立正。黄维神情恍惚地顺着掩蔽部外面的堑壕向前走去。
来到一个土坎旁，黄维半倚在那里，头朝天空望去。由于长时间不见光亮，浑浊的眼睛觉得有些刺痛，他眨巴眨巴眼睛，又朝远方阵地眺望。在他的视野中，出现了一片断垣残壁和光秃秃的树杆。在残壁前，横七竖八地躺着几具被炸得血肉模糊的士兵尸体。黄维感到一阵恶心。
“司令官，外面危险，共军的炮弹随时都会飞来。”不知什么时候，副司令官兼85军军长吴绍周来到黄维的身边。
黄维转过头，看了看吴绍周，什么也没说，掉头朝掩蔽部走去，吴绍周紧随其后。就在他们走到掩蔽部门口时，一颗炮弹带着尖厉的呼哨飞了过来，落在离掩蔽部不远的地方爆炸了，横飞的弹片击中了黄维身边一名卫兵的头部，卫兵嚎叫着倒了下去。黄维走进掩蔽部，心里一阵后怕。
如此的处境，黄维感到如坐针毡，度日如年。他清楚地知道，现在手中的机动兵力越来越少，就连抽调一连一排都有困难，只要哪里被打开了缺口，哪里就再也难于填补。军师长都在所驻村庄直接指挥战斗，阵地一旦被突破，真是上天无路，入地无门，不是被打死打伤，就是俯首被擒。在此种危境下，黄维仍然不甘心就这样失败。于是，他派人把副司令胡琏请来，对胡琏说：“伯玉老弟，你都看见了，现在局势非常不利，共军四面包围我部于这弹丸之地，每发炮弹都会伤我一些弟兄，长此以往怎么了得。我想派你立即飞赴南京，面报校长，领受良策，你意下如何？”
“培我兄，我回南京后你们怎么办呢？”胡琏望着满面憔悴的黄维，担心地说。“咳，现在也顾不上那么多了，只望你速速去见校长，请兵增援。这样你我兄弟尚能有再见面的机会，否则，12兵团恐怕也只会落个焕然兄的下场了。”忽然，黄维好像预感到什么似的，换了一种口气，怆然地说道：“伯玉，你去以后就不要再来了。我既已身陷危局，也就早已将生死置之度外了。如果有一天我成仁了，你尚可重整旗鼓，报效党国。”黄维顿了一下，嗓音下滑了八度，继续说：“如果真是那样的结局，请你照顾一下我的眷属，仅此一托。”
胡琏知道黄维的脾气，便不再多言，慢慢地向他伸出右手：“培兄，你要珍重！”
“去吧，去吧！”黄维的脸部表情说不清是哭还是笑。
胡琏转身出了掩蔽部，迈着沉重的步伐，向临时机场走去。
小飞机歪歪扭扭地在临时机场的跑道上起飞了，在双堆集上空兜了一个圈，向南京方向飞去。这一天是12月7日。
胡琏在赴南京求援之后，几乎是他前脚走，我军就开始考虑增兵的计划了。
战争是残酷的。在战争中什么情况都可能碰上。在围歼黄维的这场战斗中，经过层层剥皮战，黄维的主力大部已经被我中原野战军部队歼灭，他能够用来进行突击作战的兵力竟然不足六个团了。中央军委审时度势，决定先集中力量全歼黄维兵团。总前委心领神会，命令华东野战军以10个纵队围困杜聿明集团，另外再抽调部分兵力南下，迅速解决黄维兵团。总前委决定，由华东野战军参谋长陈士榘率3纵、11纵和鲁中南纵队参加对黄维兵团的围歼战。
12月10日这天晚上，3纵的孙继先和丁秋生两位首长到总前委受领任务。考虑到黄维作为蒋介石的嫡系部队，其18军又是蒋介石的五大主力之一，为了加速黄维兵团的灭亡，总前委要3纵、11纵和鲁中南纵队前去帮着烧把火。刘伯承司令员指示，要派得力部队从中原野战军6纵地段加入战斗。随后，陈毅司令员又不放心地嘱咐他们两个，你们3纵这次担当突击，莫要忘了你们是代表华东野战军的，我给你们提三条意见：第一要打进去，只有打进去才是对兄弟部队的最大支援；第二要虚心向兄弟部队学习，主动搞好团结；第三是缴获的战利品，大到武器弹药和俘虏，小到日用品和纸片，都要全部交给兄弟部队，不准任何人“打埋伏”。
几天以后的一个黄昏，总攻黄维兵团的战斗开始了。3纵和6纵各一个营并肩向双堆集东侧敌核心集团工事发起进攻。
这个据点离黄维的兵团部只有两公里路，是其东南面的最后屏障。敌人为了据守，筑了厚厚的土圩，形成以许多地堡为骨干的环形防御。圩外伸出六个触角似的集团堡垒。土圩内是复杂的交通壕，密排着蜂窝似的散兵坑和掩蔽部，敌人的机动兵力随时可以沿壕沟投向任何一处被攻破的缺口。在这里担任防守的是黄维兵团的精锐部队18师54团。这个团是原整11师的主力，号称“威虎团”，又叫“老虎团”，是黄维当时赖以保驾的部队。
14日下午3时50分开始火力准备，在攻击之前，我强大炮火足足向敌阵地轰击了两个小时，我军指战员全都带足了手榴弹、炸药包，见敌人就打，见地堡就炸，势同猛虎一般。守敌也是顽强异常，他们不仅组织了连续多次的反扑，而且在被包围的地堡里还垂死挣扎。在敌人反冲锋最疯狂的时候，几乎每隔几分钟，我军攻击部队就发出一颗信号弹要求炮火支援。步、炮协同，强大的炮火有力地支援了突击部队的发展。
战斗持续了两个多小时，“老虎团”被我军干净彻底地消灭了。
胡琏飞到了南京，急匆匆地到了总统府面见蒋介石，将被围困的情况作了汇报。蒋介石听后，操着浙江口音不紧不慢地说：“我调的援兵已到浦口，立即就要开到蚌埠参加李延年兵团，北上解你们的围。后续部队亦可源源到达，希望你们再继续坚持一段时间。”胡琏听后，心里暗暗叫苦，脑际立时闪过一个念头：12兵团完了。
当晚6时半，蒋介石又邀胡琏去总统官邸吃饭，并请参谋总长顾祝同、参谋次长林蔚、空军副司令王叔铭和正在南京的华中“剿总”副总司令宋希濂及蒋经国等要人。胡琏哪里还有什么心思吃饭，满腹心事。
蒋介石这些年老多了，清瘦、憔悴，也似乎在想着自己的心事，很少说话。有时做着手势，招呼他的这些学生吃饭。大家也只是端着碗，默默地吃着，只有偶尔筷子碰到碗边的声音，令人战栗。
不一会儿，蒋介石长出了一口气，放下了筷子。他的学生们七嘴八舌地说：“校长，您要多保重身体。”蒋介石望了望大家，欲言又止。
晚饭吃过，蒋介石请众位将领看电影。大家坐定，放映机“嗒嗒嗒”地响了，一道雪亮的光柱投向银幕，推出片名——《文天祥》。众将领自然是哑巴吃馄饨——心里有数。蒋介石平时经常对他的学生谈起岳飞、文天祥等爱国将领，要他的学生乃至整个“国军”都为他尽忠报国。时当徐蚌会战处于危难之时，谁都知道蒋介石此时放映《文天祥》意味着什么。
看完电影，蒋介石从座位上缓缓站起来，对大家点点头，走到胡琏面前，握了一下手：“伯玉，我考虑再三，你们还是突围。”说完，径直走出了放映厅。
众将领直到蒋介石的背影消失在门口，才回过神来，面面相觑。
胡琏临行前，蒋介石又令侍从室送去了一批烟酒、水果，慰问黄维及其他将领。这次胡琏到南京，黄维和其他将领都主张胡琏不要再回双堆集与大家同归于尽，嘱他到时收拾残局，处理善后事宜。但胡琏确也算得一个血性军人，并不想在这个时候苟且偷安，而蒋介石也希望胡琏回双堆集协助黄维挽救徐蚌战场上的危局。
胡琏又乘小飞机回到了战火纷飞、硝烟弥漫的双堆集。
但胡琏带给黄维等12兵团将领的只有烟酒、水果是实的，其余仍是一张空头支票，包括大批签有“蒋中正”字样的总统嘉奖令。
瓮中捉鳖
胡琏见到黄维后，立即将蒋介石批准12兵团突围的决定告知了他。黄维沉吟着挠了挠头，说：“必须取得空军的支援和固镇方向的策应，我军方能行动。”胡琏点头称是，并补充道：“还必须空投足够的弹药。”他见黄维表示认可的表情，便说：“我马上向校长求援。”说完便向作战参谋口授致蒋介石的电文。
蒋介石接到胡琏的电文后，满口应承，他表示将亲自督促执行，让空军实施支援，并投足粮弹。
尽管是空头支票，胡琏和黄维也还是觉得心里稍微踏实了些。这些天来，他们每天都在集中一个营到两个团的兵力，在坦克兵、炮兵和空军的掩护下，不断反攻。同时，黄维很清醒地知道，他的部队已经不堪再战了，现在他能防守的地区也只有不到1.5公里了。正在解放军发起猛攻的时候，蒋介石给黄维和他手下各军长们写了亲笔信，签署了给12兵团全体官兵的“嘉奖令”，连同早已准备好的毒气弹说明书空投到他的阵地上。然而，黄维兵团的官兵却把蒋介石的“嘉奖令”看成是“催命符”，一见这道“催命符”就知道快完了。仔细琢磨琢磨，却不无道理，蒋介石一到部队危急的时候就知道签发“嘉奖令”。不是催命又是什么。黄维心中最大的愿望就是希望这次蒋介石的承诺能够兑现。
在黄维的多次要求下，蒋介石为了挽救黄维兵团，使他突出重围，终于下令向双堆集空投粮弹，并授意空军投糜烂性毒气弹。后来，交通部部长俞大维向蒋介石说：“糜烂性毒气弹，国际公法禁止使用。”听了俞大维的话，蒋介石才又改称，那么就投催泪弹，还说：“这不是毒弹，可以使用。”但蒋介石说归说，做归做。
黄昏时分，落日的余晖给这片开阔地平添了几分冷清。
黄维的第12兵团被笼罩在一种阴森的气氛和绝望的情绪里面。伤者不能得到医治、死者的尸体没人安葬，军营内外十分凄惨，加上天寒地冻，更加使人没有斗志。与此相比，在解放军一方，到处是火把的光亮，到处是支前的队伍。
这时，我军从截获的黄维给空军副司令王叔铭的一封信中得知，黄维再也支持不下去了。
在一阵枪炮的怒吼声过后，我军又开始了新一轮的政治攻势，阵地上的大喇叭里响起了我军《敦促黄维立即投降书》的声音：
黄维将军：
现在你们所属的四个军，业已大部被歼，85军除少数人员外，已全部覆灭。14军所属不过2000人，10军业已被歼三分之二以上，就是你们所依靠的王牌18军，亦已经被歼过半。你的整个兵团全部被歼，只是几天的事。而你所希望的援兵孙元良兵团，业已全歼；邱清泉、李弥两兵团业已陷入重围，损失惨重，自身难保，必被歼灭。李延年兵团被我军阻击，尚在80里以外，现寸步难移，伤亡也很大。在这种情况下，你本人和你的部属，再作绝望的抵抗，不但没有丝毫出路，只能在人民解放军的强烈炮火下完全毁灭。你身为兵团司令，应爱惜部属的生命，立即放下武器，不再让你的官兵作无谓牺牲。如果你接受我们这一最后警告，请立即派代表到本部谈判投降条件，时机紧迫，请即决策。
在我军强大的政治攻势之下，黄维兵团军心浮动，纷纷整连整营整团地带着武器向我军投诚，第85军25师师长黄子华一下子带来了两个团和所属师部的兵力。但黄维仍是极为顽固，拒绝投降，并准备向我军施放毒气，借以突围。
天色渐渐暗了下来，几辆美式吉普车在成千上万支火把中穿行着，火光、人流、车流川流不息，这热火朝天的场面与敌军阵地的凄惨、荒凉形成了鲜明的对照。令车上坐着的刘伯承、陈毅和邓小平等总前委领导人兴奋不已。
视察完战场情况，吉普车往1纵的指挥部开去。
当天晚上，刘伯承、陈毅、邓小平和1纵的杨勇司令员、苏振华政委在纵队指挥部里一起研究了攻打双堆集的作战方案，决定分三个集团对双堆集发起最后的总攻，以南集团为主，改由华东野战军参谋长陈士榘指挥，并调华东野战军3纵和13纵加入南集团作战，东、西两集团配合。分别从南面和东面进行突破。将战役预备队的华东野战军特纵炮兵全部投入战斗。
12月14日，我军分三个集团向双堆集发起攻击。
激战到14日夜间，南集团攻占了敌临时机场南端及尖谷堆，东集团攻占了杨老五庄、杨子全庄，致使黄维的核心阵地已完全暴露无遗。
12月15日，经过了几天苦心思索，黄维制定出了一个16字的突围计划。把各军的军师长们召集起来，传达了他那“四面开弓、全线出击、觅缝钻隙、冲出重围”的突围计划，说白了他这个突围计划就是要各部立即分散逃跑，其实他的部队谁都知道自己的时日无多了。
黄维根据解放军以南面和东面为重点攻击方向，拦住通往蚌埠的去路，那么西面和北面必然是后方的薄弱环节，而且兵力也不会太强，所以，他把主要突围方向放在了西、北、东三个方向，决意要趁夜间突围。
蒋介石接到黄维汇报的突围计划，非常震惊。蒋介石认为，夜间突围没有空军的支援掩护，地面部队很难突围出去。蒋介石命令空军副司令王叔铭立即乘飞机赶往双堆集去制止黄维连夜突围的计划。但黄维这时谁的话也听不进去了，这是他惟一的也是最后一次违抗蒋介石的命令。
几天来的准备和求生的本能，促使黄维仍很快下了决心，连夜突围。他毫不迟疑地下达了作战部署：
全军突出重围后，均立即赶往安徽风台，会合后再行集结。
10军方面：75师、114师残部向东突围，脱出重围向南奔蚌埠。18师向东北角突围。
18军方面：11师向西突围，由黄维、胡琏、吴绍周亲自指挥战车向前开路，118师及所有炮、工兵残余部队向西北突围。
命令一下达，第12兵团的所有官兵人人心情沉重，心里十分紧张。这次突围仅仅有大体上的目标和方向，谁也不知道具体的还有什么规定，大家只好作好了各自逃命的打算。到了后来，各部之间就都互不进行通信联系了，连电话线都拆了。
与此同时，对面我军的攻击部队也作好了准备，正严阵以待。15日上午，除了敌机在双堆集上空盘旋，急急地扔下几颗炸弹对我前沿阵地进行短暂的轰炸以外，几乎没有什么大的战斗。
下午，敌机开始对我军阵地狂轰滥炸，继而从各个方向都发现了敌人的密集纵队和大量敌人以坦克开路突围，有的后面还有不少车辆跟着。
根据敌人的队形判断，敌人突围的重点主要指向1纵。1纵司令员杨勇和参谋长潘焱一面向司令部报告，一面分头指挥作战。一时间，纵队指挥部里的电话铃声此起彼伏，捷报纷至沓来，都是这里俘敌几千人，那里缴获了多少枪炮。就在这时，1纵指挥部得到警卫连的报告，说是有辆敌坦克已冲到了指挥所东侧的公路上，同时，杨司令员、苏振华政委都听到了坦克发动机的隆隆声。他们判断，这可能是敌高级军官乘坦克突围，马上下令部队实施拦截，但敌坦克已经沿公路向西南方向驶去。
1纵果然没有判断错。黄维和胡琏虽然没有执行蒋介石的命令，但还是怕坐坦克在夜间行动得不到空军的支持，就在各部准备突围时，他们下午4点钟就命令11师和仅有的六辆坦克进行突围，黄维和胡琏各乘一辆，混在其他坦克里面往外冲。
哪想到我军早有准备，黄维和胡琏的提前行动，根本就没有让他的部队知道，这一来反而过早暴露了突围的企图。西线的枪声一阵紧似一阵，黄维无暇多想，决意以死相拼。
黄维、胡琏突围的枪声提前打响以后，第12兵团其他各部一得到消息也都乱冲乱撞、慌不择路地往外冲。
黄昏，天色渐暗，只剩下西边的一抹残阳似血。黄维只觉得今日的黄昏危机四伏，今日的黄昏不同于往日的黄昏，阵地上到处都是一阵紧似一阵的枪声。黄维的内心无比烦躁。
坦克在行进之中，黄维看到冲在最前面的两辆，一辆开入了河里，一辆陷进了堑壕，相继作了我军的俘虏。他见势不妙，掉头就往回开，连方向都来不及辨认。
突击了一夜，黄维也没能找到突破口，到处都在碰壁。眼看着天慢慢又在放亮，他还是没能突出重围。这时天上又响起了飞机的轰鸣声，随后就是浓烟滚滚，爆炸声四起。黄维马上明白过来是空军来支援了。黄维和胡琏重新打起精神，命令坦克往外猛冲。
没过多长时间，冲向我军阵地的坦克就只剩下黄维和胡琏的两辆了，他们开足马力，敌我不分地向南面冲去，径自往蚌埠方向逃命。
好不容易逃出战场以外，黄维和胡琏身边除了几个驾驶员，再没有部队跟着了。又往前开出很远，黄维和胡琏才双双跳下车来，两个人凄凄凉凉地话别，简单地约好了在滁县会合，黄维的坦克朝西南方向走，胡琏则往南面逃，就此分了手。
胡琏乘坐的坦克沿着通往蚌埠的大路刚开出不远，迎面来了一支支前的民兵队伍，但民兵们都误以为是解放军的坦克，竟然往两边闪出一条路来，让坦克通过。胡琏见状，急忙催促驾驶员快开。民兵们被坦克卷起的烟尘呛得喘不过气来，都抱怨开坦克这伙计太鲁莽。
胡琏一路呼啸而去，一直到中午，坦克没油了以后，才在一处偏僻的田野里停了下来，在两个驾驶员的搀扶下，往蚌埠逃去。
再说黄维，可没有胡琏那么好的运气了。刚开出不远，坦克的发动机就坏了。黄维吓得爬出坦克一头扎进了一片麦田里。他在地上趴了不久，就被两个持枪的解放军战士俘虏了。
“你是干什么的？”
“我是14军军部上尉司书。”
随后，他这个冒充的上尉司书就被押回了俘虏收容所。在收容所进行登记的时候，黄维在登记簿上写下了：“方正馨，江西弋阳人，14军军部上尉司书。”当对他进行审问时，问他哪年入伍，每月薪水多少时，黄维半天也答不上来。
后来，曾经给黄维当过马夫的新战士李永志认出了他。此时，黄维再也无法隐瞒，只得承认：“我是黄维。”
至此，黄维作了我军的俘虏，第18军军长杨伯涛、兵团副司令兼第85军军长吴绍周也先后被俘，只有胡琏狼狈地逃回了蚌埠，12兵团全军覆没。
人民解放军全歼黄维兵团十二万五千余人，缴获了国民党军第十二兵团关防和司令官黄维的印章
黄维兵团被全歼的消息传到了南京，举座皆惊。蒋介石用手哆哆嗦嗦地翻看着报纸上关于前线的报道。屋里顾祝同、何应钦噤若寒蝉，大气也不敢出一声。
突然间，蒋介石破口大骂：“陈赓！又是你陈赓！我没有你这个学生，我没有你这个不肖之徒！黄埔叛逆！”
黄维的问题，几乎让他耗尽心血，但还是败得这么惨！他的12兵团全军覆没！黄维被俘！实在让人痛心。
这时胡琏进来，一副狼狈不堪的样子。他是那天同黄维一起坐坦克逃跑的，可黄维被俘，他侥幸逃脱。全军覆没，只身逃回，他惶恐万状，见到蒋介石，头都不敢抬起来。
蒋介石不容分说，劈头就问：“为什么不听我的命令，在飞机掩护下白天突围？”
胡琏说：“尖谷堆失守，共军控制了制高点。”
蒋介石：“为什么不把尖谷堆拿下来？18军是我的主力……”
胡琏有口难言，他说：“12兵团已困守20多天，饥寒交迫，四次争夺尖谷堆均失败，我们已没有力量夺回阵地……”往下，胡琏没有再分辩，望着蒋介石说：“学生有罪，请校长责备。”
蒋介石一听，叹了一口气，转过脸来说：“那你就任12兵团司令官，组建新的兵团，到国防部去商讨细则。”
胡琏感恩戴德地退了下去。
蒋介石兀自余怒未息，还在大骂陈赓。
随着黄维的被歼，第二阶段的决战拉下了胜利的帷幕。12月18日，中央军委和毛泽东主席发来了《贺淮海战役第二阶段大捷电》。