这时，蒋介石发现解放军的首要目标是吃掉黄百韬兵团。他连日召开官邸会报会议，商讨解救黄百韬兵团的办法。虽经多方计议，仍然拿不出什么良策妙计。最要命的问题是兵力不足，蒋介石已无战略机动部队可供使用。辽沈战役结束以后，华北傅作义集团须防备东北解放军南下，已无法向中原抽兵;白崇禧有意保存实力和造成蒋介石的困境，拒绝从华中调兵。因此，蒋介石只得指望淮海战场的军队自寻出路。他将邱清泉第二兵团、孙元良第十六兵团，分别由砀山、蒙城调回徐州;又电令黄维兵团加快行动，及早投入徐州战场;令李延年第六兵团、刘汝明第八兵团，从蚌埠向北增援，企图猬集主力于徐蚌之间，与人民解放军进行“徐蚌会战”。为了加强徐州刘峙集团的指挥力量，蒋介石让杜聿明重新担任徐州“剿总”副总司令兼前进指挥所主任，实际负责淮海战场的指挥。杜聿明原来就担任这个职务，因东北战场吃紧，被蒋介石调到东北任东北“剿总”副总司令兼冀热辽边区指挥部主任，东北失败后，又被调回，并被赋予更大的职权。
中共中央军委于11月9日至11日，连电中原野战军，要他们采取切实措施攻占宿县，切断徐蚌路。刘伯承于10日赶到淮海前线后，立即同陈毅、邓小平研究从速攻取宿县，截断徐蚌间敌人联系的问题，并于11日下达了徐蚌线作战的命令。以第三纵队和第九纵队一部攻取宿县;第四纵队和华东野战军第三纵队、两广纵队，沿津浦线宿县、徐州段向东向北攻击，钳制邱清泉、李弥兵团东援黄百韬;第九纵队及豫皖苏独立旅沿津浦线固镇、蚌埠段向南推进，阻击李延年、刘汝明兵团北援;第一纵队为预备队。同一天，中原野战军指挥部召集各纵队领导开会，进行了具体的部署。12日，参战部队开始行动。中原野战军第四纵队和华东野战军第三纵队、两广纵队向宿县至徐州一线的敌人出击。孙元良兵团闻风北逃，在夹沟地区被歼一部。中原野战军第三纵队和第九纵队一部乘势包围了宿县县城，随即在宿县以南设置阵地，准备诱歼北援的李延年、刘汝明部，同时积极准备攻城。
