他戰前提出：“我們的打法是夾其額、揪其尾、斷其腰，置之於死地而後已。”戰役第一階段，在殲滅黃百韜兵團的同時，他和*、陳毅根據戰場實際情況，果斷地指揮部隊截斷徐蚌鐵路，使徐州之敵完全陷入孤立。接著他和*指揮中原野戰軍主力在雙堆集地區圍殲黃維兵團，成為準海戰役承前啟後的關鍵一仗。整個淮海戰役以殲敵55萬餘人的巨大勝利而告終，大大地加速了全國解放戰爭的勝利進程。
建國之後
1949年4月參與指揮渡江戰役，實施京滬杭會戰，並親自指揮第二野戰軍主力分三路直出浙贛鐵路，解放了皖南、浙西、贛東北、閩北廣大地區。南京解放後任中共南京市委書記兼市長、南京市軍事管製委員會主任。11月與*率部進軍西南，12月任西南軍政委員會主席、中共中央西南局第二書記。他出色地執行了*提出的遠距離迂回包圍的作戰方針，拊敵側背，斷敵逃路，各個殲敵，同時通過軍事打擊和政治爭取，促成大批國民黨上層軍政人員率部起義和投誠，在近半年的時間內共殲敵約90萬人，解放四川、雲南、貴州三省和西康省大部，徹底粉碎了蔣介石割據西南、伺機反攻的企圖。與此同時，他還領導了剿匪作戰和進軍西藏的準備工作，為鞏固西南邊疆作出了開拓性的貢獻。
“放心吧，沒有什麼大問題！”徐向前繼續說道，又交談了幾句，劉伯承看著他道，“鬼子的武器彈藥比我們先進許多，而且他們的化學武器和毒武器彈也讓我們惶恐至極了，要知道，我們可研究不出什麼毒武器彈，化學武器，我們的防禦措施又不先進~~~”
徐向前的眉頭鬆了又皺起來，然後突然像想到什麼一樣，繼續說道，“我記得115師的一個團部有抵抗鬼子毒武器彈的防護服，隻是他們製作複雜，需要消耗不少時間和人工。”
劉伯承一聽此話，頓時一樂，不由得說道，“黑呀，費時間沒關係，可以讓炊事班或者是其他不上戰場的士兵們輪流製作，但是現在的當務之急是我們要趕緊找115師那個能製作防護服的團部，讓他們給我們想想辦法，教教我們，現在鬼子掃蕩，附近的幾個村子已經遭到鬼子毒手了，如果我們再不采取行動的話，估計會有更多人死去。”
此話一出，徐向前立刻便意識到了事情的危機，緊張的看了他一眼之後便快步走了出去，在他走之後，劉伯承決定立刻像總部請求看看能不能尋求到彭司令的幫助。
叮叮叮！
叮叮叮！
而就在他發出電報的時候，一個通訊兵突然渾身是血的跑了進來，“師長，不好了，咱們團在虎頭山遇見鬼子的大批人馬，他們使用毒武器彈攻擊了咱團，一半的戰士都喪命了！”
什麼？
劉伯承手裏還拿著點電報，突然電話砰的落在了地上，他一臉的焦急，隨即重衝著門口吼道，“來人，快，派張團長的部隊趕緊去增援李雲龍團，務必把團長和政委給我救出來，不然誰都不準活著回來！”