宿县是一座古城，是津浦路徐州、蚌埠之间的一个要点，位处徐蚌战场的枢纽地带，扼南北交通要冲。国民党军徐州重兵集团在这里存有大量武器、弹药、被服、装具等军需物资，是他们极为重要的后方补给基地。因此，它的战略地位显得十分突出。
解放军围攻宿县的举动，震动了徐州和蚌埠的国民党军。但徐州的邱清泉兵团和李弥兵团，正东援被困碾庄的黄百韬兵团，无法倾力南下。位于蚌埠和固镇地区的李延年、刘汝明两兵团，兵力较弱，唯恐陷入解放军的重围，畏缩不前。宿县之敌陷于孤立。守敌仅有第二十五军第一四八师等1。3万余人。但他们仗着高墙深壕和坚固的工事，以及铁甲列车、装甲车等，力图固守。14日，第三纵队及第九纵队一部扫清外围，完成攻城的准备。第三纵队司令员陈锡联带领各旅领导进行了现地勘察，确定了主攻东门，南、北助攻的方案。15日下午发起总攻，经10个多小时的激战，至16日拂晓全歼守敌，攻占了宿县。与此同时，第四纵队和华东野战军第三纵队、两广纵队及豫皖苏独立旅等占领了固镇，控制了200里铁路及沿线两侧地区。
攻克宿县，打到了敌人的致命之处，造成了对徐州国民党军的战略包围，截断了他们南逃的退路。11月22日，淮海战役第一阶段胜利结束。23日，毛泽东致电刘伯承、陈毅、邓小平等：“在战役发起前，我们已经估计到第一阶段可能消灭敌人18个师，但对隔断徐、蚌，使徐敌完全孤立这一点，那时尚不敢做这种估计。这种形势的造成，主观上是因为我华东、中原两大野战军会合并攻占宿县，客观上是敌人只有某种程度的防御能力，很少有攻击能力。”这里对攻取宿县的战略作用做出了恰当的评价。
事后，国民党报纸评论说：“共军这个动作，一是截断徐州向南唯一而重要的补给线，二则为牵制徐州方面的孙元良、邱清泉两兵团，使国军不能用尽所有的力量，去解决东冀共军。此外，还有一个最重要的动机，就是阻止黄维兵团的北进。”然而，这种认识对于国民党军来说，未免太迟了。
