放军十二个纵队按照总前委的部署，同时对杜聿明集团发起了总攻。
这次进攻，不再是试探性的攻击，而是以分割、包围、歼灭为目的的全面突击。
中野部队像一把尖刀，迅速插入了邱清泉与孙元良兵团的结合部，打乱了他们的协同。华野主力则在正面发动一波强过一波的攻势，迫使李延年兵团节节后退。
与此同时，华野的快速纵队利用夜幕和复杂地形，向敌纵深猛插，一度逼近杜聿明的指挥部所在地。
国民党军彻底陷入了混乱。
命令传达不畅，部队互相失去联系，官兵无心恋战，逃亡现象愈演愈烈。
解放军的包围圈在不断突击中迅速收拢、加固，将杜聿明集团分割成了大小不等的几块。
杜聿明本人所在的指挥核心，连同邱清泉兵团一部，被压缩在陈官庄为中心的狭小区域内。
孙元良兵团在突围过程中被击溃，孙元良只身逃脱。
李延年兵团试图向南突围与黄维靠拢，但被华野部队和晋冀鲁豫野战军预备队牢牢挡住，损失惨重。
至此，杜聿明集团六十万大军，被解放军以绝对优势兵力彻底分割包围，覆灭的命运已经注定。
徐蚌战役的胜负天平，至此已无可逆转地倾倒。
而刚刚赶来的黄维兵团，面对严阵以待的五个纵队预备队，只能眼睁睁看着杜聿明集团走向末路，自身也陷入了打不赢、走不脱的困境。