外線的勝利，有效地牽製了敵人的兵力，減輕了對“清鄉”中心區域軍民的壓力。與此同時，“清鄉”圈裏的各級武裝，在陶勇的具體指揮下，在敵偽間隙中靈活穿插，避實擊虛，機動作戰，使日軍耳目閉塞，處處被動挨打。針對敵人紮起的幾十公裏長的封鎖籬笆，陶勇率部展開了一次大規模的破擊戰，掀起了一次4分區反“清鄉”鬥爭的高潮。這次被稱作“火燒竹籬笆”的破擊行動，是新四軍戰史上最輝煌的一頁，也是陶勇對反“清鄉”鬥爭的一大貢獻。
1943年7月1日夜晚，夜幕下的蘇中4分區軍民按捺不住內心的興奮，在敵人用竹籬建起的封鎖線沿線，圍滿了民兵、自衛隊和農民，參加這次大行動的共4萬餘眾。縣團、區隊和第3分區的部隊一起出動，隨時準備痛擊敢於出動阻撓破擊的日偽軍。各級武裝分段警戒，數萬群眾齊參戰，規模浩大，氣勢非凡。
在陶勇統一指揮下，在280多裏的封鎖線上，鋸倒電線杆，收繳電線，摧毀公路，拆除籬笆，將拆下來的竹子打成捆運走，餘下的竹頭和拔不去的竹子分段堆好，放上火種。
晚上9時，陶勇一聲令下：“燒!”
火趁風勢，風助火威。刹那間，沿線100多堆竹子愈燃愈旺，燒得“辟辟啪啪”響，形成無比壯觀的火龍巨陣，映紅了黑夜，照亮了蒼穹。隨後，火光如星星之火，迅速蔓延，一小時後，整個封鎖線如一條蜿蜒數百裏的巨大火龍，滿天濃煙滾滾，人聲鼎沸。這時，4萬軍民齊出擊，敵偽軍的巡邏隊、檢問所裏的敵人見到如此浩大的攻擊，隻象征性地放上幾槍，便爭先恐後逃得不見蹤影。駐守在封鎖線上的偽軍個個驚慌失措，誰也不敢邁出碉堡一步，隻能目瞪口呆地望著夏夜裏的火龍飛舞。
濃煙滾滾，火光映天。衝天火光染紅了夜空。同時伴著鋸聲嘎嘎，斧聲咚咚，氣勢宏偉壯觀。一夜之間，敵偽苦心經營三個多月的封鎖籬笆。化為灰燼。陶勇這把火一放，敵人半個月不敢出動，所謂“政治清鄉”行動徹底破產了。
接著，陶勇又組織展開了轟轟烈烈的“捉黃狗”，“打鬼子”運動，敵人的許多據點受到襲擊，漢奸頭子張北生躲在南通城裏悲哀地說：“我真是落淚‘清鄉’啊!”
在粉碎了敵人的“政治清鄉”之後，為了適應新的鬥爭需要，陶勇遵照粟裕指示，采取“外線速決的進攻戰”，以達到迅速改變敵我力量的優劣形勢。1944年春天，陶勇派出3旅主力7團，參加了粟裕發動的車橋戰役。車橋戰役將關係到改善蘇中地區的鬥爭局麵，支援4分區反“清鄉”鬥爭，溝通蘇中、蘇北、淮南、淮北的戰略聯係，鞏固和擴大蘇中抗日根據地的大局。
陶勇根據當時的敵人兵力部署情況，命令7團和新四軍1師的部分兵力為突擊縱隊，強攻車橋鎮，7團擔任主攻，另兩個縱隊在外圍打援。
戰鬥打響後，英勇的7團勇士遠程奔襲，多路猛插，先殲偽軍，再殲日軍，經過兩天激戰，解放了重鎮車橋。在此戰役中，7團攻下敵碉堡52座，斃傷敵偽官兵290多人、生俘敵偽官兵160餘人，打了一次漂亮的殲滅戰。
隨著反“清鄉”形勢的變化，陶勇審時度勢，認為化整為零的作戰手段已不適應新的對敵鬥爭的需要，該是集中兵力出擊作戰的時候了，從而吹響了反據點鬥爭的號角，向日偽發起強大的以反據點為中心的夏季攻勢。在陶勇的親自指揮下，3旅揭開了反據點鬥爭的序幕，向敵偽封鎖線最東麵的重要據點南坎發起了攻擊。3旅的主力7團拿出打車橋戰役的勁頭，勇猛殺敵，南坎一仗，殲滅日偽600多人，在“清鄉”封鎖線上取得了重要突破。
到了1944年秋季，陶勇又率部發起了著名的反“清鄉”戰鬥秋季攻勢，在不到半年的時間裏，全區軍民英勇作戰，繳獲了13挺機槍，取得了輝煌的戰果。經過夏秋攻勢作戰，4分區軍民前後攻克、逼退日偽據點60多個，不僅收複了“清鄉”以來被日偽占領的地方，而且使4分區抗日民主根據地有所擴大。
經過一年多的艱苦奮戰，陶勇和吉洛率領4分區軍民終於取得了反“清鄉”鬥爭的偉大勝利。當年蘇中區黨委和蘇中軍區對4分區軍民和3旅反“清鄉”鬥爭的勝利給予了很高評價，蘇中軍區給4分區的嘉獎電中稱：“反清鄉鬥爭是中國抗戰史上的大事件，是中華兒女與敵寇作生死鬥爭的壯烈的偉大史詩，是革命鬥爭史上的光輝一頁。”
陶勇率蘇中第4分區軍民開展反“清鄉”鬥爭取得決定性勝利之後，東條英機從東京來到南京，前來迎接的侵華日軍總司令已不是畑俊六，而換成了岡村寧次。畑俊六因“清鄉”失敗，被調回了日本。
1948年的金秋10月，淮海戰役的序幕徐徐開啟。膠東大地上，秋陽燦燦，大地鑠金。
華東野戰軍第4縱隊司令員陶勇正在主持召開縱隊黨委擴大會議，縱隊營以上幹部正在認真傾聽陶勇的指示，在傳達完華東野戰軍黨委擴大會議精神,和毛澤東主席製定的《關於淮海戰役的作戰方針》之後，陶勇說：“根據黨中央、華東野戰軍的統一部署，4縱將在這次戰役中擔當重要的任務。”
陶勇環顧四周，會場上靜悄悄的。
接著，陶勇又傳達了華東野戰軍司令員粟裕的具體指示，他說：“蔣介石把60萬精銳部隊擺在徐州為中心的隴海、津浦線上，布下了一著重點防禦的棋，想叫我們啃不動、嚼不爛。可是道高一尺，魔高一丈，敵人搞重點防禦，我們就來個集中優勢兵力，各個殲滅敵人。淮海戰役第一階段，就是要集中兵力吃掉黃兵團15萬人馬．完成中間突破，並求殲徐州外圍馮治安部；爾後，視情況發展，或進擊兩淮及海州，或再殲援敵邱清泉、李彌兵團。”
這次縱隊的黨委擴大會，既是任務部署會，又是動員會。陶勇的話音剛落，會場上群情激昂，與會的指戰員紛紛表態：“不吃掉蔣介石這60萬人馬，決不下戰場！”“英勇戰鬥，解放全中國！”
陶勇號召全縱隊的同誌，都要樹立打大仗、打惡仗，連續戰鬥的思想，決戰淮海，務求必勝。
戰鬥動員會後，指戰員求戰積極性空前高漲，戰士們的挎包、背包、子彈箱、手榴彈都貼上了各種各樣的“槍杆短詩”，隻待一聲令下，即將奔赴戰場。
11月初，毛澤東代表中央軍委給華東野戰軍發出了“關於淮海戰役的作戰方針”的電報，就淮海戰役提出了具體部署。
遵照毛主席和中央軍委的指示，數十萬華野大軍，兵分13路縱隊，沿公路、大路和阡陌，從濟南、兗州、濟寧、臨沂、曲阜等地，浩浩蕩蕩向南開進。他們穿過平原上一個個村莊，涉過黃泛區一條條河流，向淮海戰場推進。各路步兵、騎兵、炮兵、工兵、輜重隊、擔架隊，日夜不停地向南開進，所經各地村鎮，山東解放區人民紮起大彩門，歡迎大軍南征。彩門上高懸的大紅匾鮮豔奪目：“歡迎大軍南下殺敵！”華北解放區組織了規模空前的支前隊伍。
按照華東野戰軍的統一部署，以七個縱隊向新安鎮，阿湖地區實施主要突擊，殲滅黃百韜兵團；以陶縱等三個縱隊南北對進突擊運河車站及其以西地區，分割黃、李兵團聯係；以另三個縱隊進攻韓莊、台兒莊國民黨軍第3綏靖區部隊，再強渡運河，直出隴海路，斷黃兵團退路，阻擊徐州之敵東援，以兩個縱隊及兩個旅在中野統一指揮下，自魯西南向商丘、碭山段出擊，協同中野主力進逼徐州，牽製邱兵團。
陶勇率華東野戰軍第4縱隊2萬餘人，從兗州出發，向黃百韜兵團駐地新沂奔襲，直插至駝陽以南戰線展開位置，向運河車站實施主要突擊。
部隊開進途中，陶勇收到華野司令部發來的電報，電報說：“第4縱隊、第8縱隊由第4縱隊陶司令、郭政委指揮，應以主力一部首先襲擊邳縣、官湖之敵，爾後即進擊徐塘集、運河車站。主力應由馬頭至紀集段沿沂河兩岸開進，由官湖以南、紀集、貓兒窩以北之間地區，由東向西分割圍殲運河車站及炮車地區守敵，得手後即沿運河兩岸及官湖、炮車、窯灣沿河以東地區部署阻援。該部應首先集中主力及炮兵，攻殲運河車站守敵，務求速戰速決，以便控製陣地，爭取阻援時間，保障主力圍殲敵第7兵團之作戰。”
電報中提到的郭政委是指4縱政委郭化若，郭化若是一個久經考驗的老紅軍，1925年參加革命，曾在紅一方麵軍任職。部隊南下時，陶勇特地請粟裕司令員派郭化若來4縱任政委。郭化若生性隨和，平易近人，很快就和部隊官兵打成一片。陶勇和郭化若的友誼也就是在這淮海戰場上建立起來的。他們彼此尊重，相互信賴，配合默契。一個具有實戰經驗，有非凡的指揮能力；一個精通軍事理論，且有豐富的政治工作經驗。這兩個指揮員在一起可謂珠聯璧合，所向無敵。
陶勇看過電報後，更加精神抖擻，他邁著迅猛有力的步伐，時而奔前，時而奔後，不斷地鼓動指戰員們。隊伍中歌聲嘹亮，歡聲笑語不斷，透出昂揚的鬥誌和必勝的信心。
一望無際的淮海平原，粗獷、遼闊。秋風蕩滌著黃沙落葉，滿地飄舞。此時，淮海大戰已是迫在眉睫了。
11月4日，華東野戰軍司令部在曲阜發布了《淮海戰役攻擊命令》。攻擊命令分析了徐州敵軍的態勢和企圖，指出中原野戰軍各部配合華東野戰軍作戰，已由陳毅、鄧小平率主力東進，並指揮華野3縱和兩個縱隊從西麵和南麵威逼徐州，以鉗製和吸引徐州以西的敵人。攻擊命令明確了各部隊的戰鬥任務和目標。
11月6日，華野各部隊以雷霆萬鈞之勢，挺進淮海地區，拉開了淮海戰役的序幕。從東起海州西到商丘700多裏的隴海線上，人民解放軍對徐州劉峙集團的防線發起強大攻勢。
陶勇的作戰計劃是：第10師，以一部兵力圍殲岔河之敵，得手後繼續向加口圩方向挺進，攻占徐塘集。一部則沿運河東岸構築工事，阻擊可能東援之敵。第12師，以一個團渡河攻占邳縣城，得手後向官湖警戒，主力直插運河車站，切斷運河車站與鐵橋之聯係，控製車站西之鐵橋，圍殲大榆樹之敵。第11師，以一部兵力攻占小黃家、白龍埠一線，得手後乘機攻殲官湖守敵；一部渡河南下，切斷炮車至運河車站之聯係，保障第12師左翼安全。爾後全師沿鐵路以南西擊，配合第12師圍殲大榆樹之敵。
戰鬥打響後，陶勇率領部隊兵分三路殺向敵人。初冬的夜晚，沒有絲毫涼意。前線指揮部裏氣氛異常熱烈而又緊張，各部不斷報來進展戰況。7日，第10師第28團進占加口圩，第12師第35團攻占邳縣，守敵東竄。8日，左路第11師自三麵逼近官湖；中路第12師第35團在敵炮火下強涉邳縣以東大河，於城東沿殲敵第9軍一個加強連，進至連燕又殲敵第9軍一個連；右路第10師向灘上鎮攻擊前進，一部由邳縣以西渡河。
自發起攻擊後，已經兩天沒合眼的陶勇毫無倦意，精神十足地指揮著戰鬥。
陶縱的神速行動，一下子打破了黃百韜的如意算盤。第4縱隊12師師長彭德清向陶勇報告，該師已打下邳縣，直指運河車站。陶勇命令彭德清迅速同友鄰部隊加速南北對進，搶占運河車站，防止黃百韜西逃。
果然，黃百韜兵團的三個軍及44軍已棄新安鎮西逃，擬撤至運河以西及徐州附近地區。陶勇立即向各部隊發出命令：全力追擊，堅決切斷黃百韜西逃的去路。在陶勇的指揮下，戰士們奮勇爭先，如龍似虎，強渡邳縣以北數道河流，以迅猛躍進的步伐向前。
見機不妙的黃百韜望風而逃，溜得挺快，陶勇發現狡猾的黃兵團主力正向運河以西撤退，便命令各部隊不顧河深水涼、側翼威脅和飛機攔截，大膽楔入敵人隊形之內，窮追猛打。
追擊部隊不顧敵機轟炸掃射，強渡邳縣以東大河，當急流滾滾的運河出現在跟前時，陶勇親自指揮縱隊直撲運河守敵。9日晚，當陶勇先頭部隊趕到運河東岸時，守橋的敵人還以為是自己的後尾部隊，正在大吃大喝從老鄉家裏搶來的雞。陶縱一下子衝進營房，打了敵人一個措手不及，紛紛繳械投降。接著，部隊一路猛衝猛打過去，又消滅了敵橋頭堡的敵人。當太陽升起的時候，陶縱和8縱完全占領了運河大鐵橋。
陶勇率部當即跨過大橋，向西追擊敵人。此時，敵黃兵團四個軍12萬人已陷入人民解放軍合圍之中，敵63軍和25軍已被打得潰不成軍，25軍在拚死擠過橋時，被踩死、擠死和淹死已近一半，隻剩下64軍和44軍這兩個完整的軍，在碾莊圩及周圍不到18平方公裏的一塊荷葉型的地區內據守頑抗，寄希望於增援部隊來解救。
黃百韜兵團已成甕中之鱉了！
此時，總前委密切地關注著淮海戰場上第一階段圍殲黃百韜兵團的戰局。陶勇縱觀地形開闊，多窪地、水塘的土圍子村莊時，他對這場以碾莊圩為中心的地區，將開始的圍殲戰充滿了必勝的信心。盡管敵人構築了比較完整的防禦陣地，但陶勇率部包圍了碾莊北麵之後，迅速展開了三個師的兵力，華野主攻的四個縱隊也已擺好了圍殲黃百韜兵團的陣勢，其他各縱也層層擺下了阻擊陣勢。徐州東援之敵無法與黃兵團會師，黃百韜插翅難逃!
10日，人民解放軍各部隊以絕對兵力向黃百韜兵團發起全麵攻擊。陶勇命令第10師攻擊大興莊，第11師攻擊秦家樓，但均未奏效。攻擊大興莊之戰打得異常殘酷。大興莊是黃百韜兵團所在地碾莊圩設在東北側的一個重要據點。敵人在此部署了一個加強團兵力，發起進攻前，我軍誤以為隻有一個營，並且判斷敵人是逃竄的、慌亂的，工事不會有多少。其實敵人是有準備的，他們修築了完備的野戰防禦工事。另外，當時兵力運用不當，沒有集中絕對優勢兵力打殲滅戰，隻用雙方相等的兵力，企圖一舉拿下，結果欲速則不達。
看著陣地上浴血奮戰的官兵，陶勇的心沉甸甸的。
陶勇與第10師的指揮員一起認真總結經驗教訓，過細研究敵情，分批組織幹部到敵前沿反複觀察陣地，偵察敵情，研究部署。經過偵察，不但了解了敵人在大興莊配有強兵，而且設防完善，構築了子母堡群，設置了鹿砦，其地勢也高出地麵十來米，周圍是開闊地，易守難攻。為了保證拿下大興莊，陶勇決定投入第10師全師兵力集中兵力、集中火力，同時命令各部隊嚴密組織戰鬥。
13日夜，在陶勇的命令下，第11師首先發起進攻，一舉攻占秦家樓，全殲國民黨守軍一個團。
14日夜，在經過精心準備之後，第10師奉陶勇之命向大興莊之敵展開攻擊。該師所屬三個團奮力出擊，第30團由北向南擔負主攻任務，第28團從大興莊的東麵往西打，第29團從西北往東南攻，負責切斷敵人往西的退路，以此保證第30團的中央突破。
轟隆隆的炮聲劃破夜空，炮彈呼嘯著向敵陣地飛去。刹那間，大興莊地動山搖，煙霧滾滾，槍聲、炮聲淹沒了一切。炮火摧毀了一座座敵堡和主要工事，並壓製了敵人的火力，敵堡頃刻瓦解，戰士們踏著硝煙殺向敵群。第30團迅速打開了突破口，戰士們頑強戰鬥，用集束手榴彈與敵人進行殊死的戰鬥。從黃昏一直戰鬥到午夜，連續打垮了敵人多次反撲。戰至15日拂曉，大興莊為第10師攻占，敵第64軍第467團全部被殲。
陶勇獲知全殲守敵一個加強團的喜訊，非常高興。
11月19日，華野部隊對黃百韜兵團部固守的碾莊發動了總攻。在整個戰場上，人民解放軍從四麵八方發起了猛烈攻擊。碾莊周圍，火光閃閃，濃煙滾滾，大地在抖動。每天，包圍圈都在縮小，特別是到了夜間，整個包圍圈四周都響起激烈的槍炮聲，到處硝煙彌漫。人民解放軍用大炮猛轟敵人，敵人也從縱深陣地用重炮反撲，陣地炸出無數的彈坑。
由於包圍圈不斷縮小，敵機空投的糧食、彈藥多數落入人民解放軍陣地，急盼援軍卻不見影的黃百韜悲觀絕望之餘仍負隅頑抗。此時，人民解放軍的大炮像雨點般地落在敵前沿陣地和地堡群裏，打得山崩地裂，濃煙彌天。
陶勇指揮四縱從北圩牆猛攻碾莊。黃百韜隻顧指揮向西圩增援，沒想到陶勇從背後殺將過來。陶部占領北圩的後續部隊像潮水般湧進圩內，從黃百韜兵團背後，直插碾莊鎮中心。
黃百韜趁人民解放軍還未到，隻身爬出掩蔽部，繼續組織部隊頑抗。經過一天一夜的惡戰，黃百韜的血本軍隊25軍已經差不多損失殆盡，隻剩下部分兵力困守在尤家湖負隅頑抗。
粟裕親自打電話給陶勇，要陶部不惜一切代價，攻克尤家湖。粟裕還在電話裏說：“調撥特縱四輛坦克歸你指揮！”
陶勇立即組織對尤家湖的攻擊戰，他向各師下達任務，要求當晚發起戰鬥，不許放跑一個敵人。陶勇命令第10師29團把交通壕、掩體挖至敵外圍據點附近，組織強大的火力隊。
黃昏時分，陶勇來到前沿指揮所，親自上陣指揮。
晚8時，攻擊開始，戰鬥一直進行到第二天拂曉，第29團攻占了尤家湖北側兩個集團堡群，為總攻突擊掃除了障礙。
21日，陶勇部署第10師、11師和第12師34團合力圍攻尤家湖，特縱的坦克也配合陶縱作戰。下午4時半攻擊開始。大炮轟鳴，摧毀著敵人的工事，四輛坦克威風凜凜地突然在敵前展開，衝向敵前沿工事，步炮坦克聯合進攻大獲成功，34團一個連迅速殲滅村南守敵，俘敵600多人。當晚，陶勇下令各部發起總攻，經過三小時激戰，全殲守敵4000餘人。俘虜第64軍軍長劉鎮湘。
22日，黃兵團殘部經陶縱陣地向西突圍。陶勇一馬當先，率部協同友鄰部隊全線出擊，碾莊被攻破，敲響了黃百韜兵團全軍覆沒的喪鍾。
次日晨，黃百韜兵團賴以保駕的第64軍，在解放軍銳不可當的攻勢麵前，也開始動搖，陷入絕望的黃百韜在其總部被攻破的一刻開槍自殺了。他在遺書中寫著：“將帥無才，累死三軍”。淮海戰役第一階段勝利結束。
淮海戰役第一階段，華野和中野緊密配合，取得了殲敵18個師的巨大勝利。同時，把徐州地區的國民黨兵團分割在徐州、蚌埠、雙堆集三處，為爾後分批殲敵造成了極為有利的態勢。陶部以傷亡5000人的代價取得殲敵2萬的偉大勝利，其中，俘敵中將軍長以下1.3萬餘多人。
人民解放軍全殲黃百韜兵團，使國民黨徐州“剿總”失去了一臂，敵人的戰鬥力大大下降，士氣更加低落，淮海戰役的戰鬥正朝著有利於解放軍的方向發展。
由於淮海戰役的規模廣大，根據粟裕的提議，中央軍委統一成立了“總前委”，由陳毅、鄧小平統一指揮整個戰役。
陳毅、鄧小平統一指揮中原、華東兩個野戰軍作戰，使原來由中原野戰軍配合華東野戰軍作戰的格局，逐步演變成由兩個野戰軍聯合作戰，共同執行淮海決戰的新格局。這是南線戰局的一個十分重要的事態的發展，是中央軍委、毛澤東主席在戰場上總兵力還少於敵軍的條件下，敢於進行戰略決戰的一個重要原因之一。
根據徐州戰場戰鬥雙方的態勢，淮海戰役總前委分析商定。淮海戰役第二階段的作戰計劃中心，是集中中野全部兵力和華野一部分兵力，堅決包圍殲滅黃維兵團於澮河、渦河之間。黃維兵團千裏來援，沿途又經中野2、6縱隊一路阻擊已經相當疲勞，並且距徐蚌的國民黨兵團較遠，是個孤軍跋涉疲勞之師，可以乘它於運動之中就勢圍殲。黃維兵團是蔣介石僅剩的三個王牌兵團之一，若殲滅了這個兵團，則徐州之地就會陷入孤立無援之境。然後，再就勢殲滅徐州守軍，則淮海戰役就能大獲全勝。因此，中央軍委決定，在第二階段作戰中，主要以殲滅黃維兵團作戰為主。
黃維兵團是蔣介石嫡係中的精銳部隊，轄第10軍、14軍、18軍、85軍和第4快速縱隊，共約12萬人，該兵團裝備完好，有較強的戰鬥力。其中的第18軍是陳誠一手扶植起來的，全為美式裝備，各級軍官是清一色的軍校畢業生，受法西斯教育較深，號稱蔣介石“五大主力”之一。
在華東野戰軍舉行的作戰會議上，粟裕首先傳達了毛澤東主席和中央軍委的指示：“必須加強軍隊政治工作和實行隨戰隨補，隨補隨戰的方針，使全軍士氣旺盛，精力飽滿，經常保持滿員。”接著，粟裕又點了陶勇的將，命令陶勇統一指揮第4、第11、第12縱隊和渤海縱隊，組成東路阻援集團，控製徐州東南一帶陣地，配合友鄰阻擊徐州南援之敵！
這是陶勇第一次指揮如此規模的大兵團作戰，他感到肩上沉甸甸的。
陶勇和郭化若一起分析了麵臨的局勢，為保障中野合圍全殲黃維兵團，華野負責阻擊徐州南援之敵並迎擊由蚌埠、固鎮北犯的敵人，兵分兩路。他統一指揮東路阻援集團，將與敵人展開殊死拚搏。黃維兵團被中野大軍包圍在宿縣西南雙堆集地區後，蔣介石急令徐州之敵沿津浦路南援，遭到解放軍阻援集團頑強抗擊，前進遲緩。
蔣介石眼見徐州三個兵團難以突破華野阻援陣地，為保存主力，挽救其全軍覆滅的命運，即令徐州“剿總”司令劉峙至蚌埠監督李延年、劉汝明兩個兵團再次北援，副司令杜聿明率邱清泉、李彌、孫元良三個兵團，放棄徐州，繞道蕭縣、永城南下，企圖攻擊中原野戰軍側翼，以解黃維兵團之圍。
鄧小平和粟裕及時查明了敵人行動，當即命令一個縱隊，采用多路截擊、迂回攔擊的戰法，全線向西窮追猛打，務必包圍住西逃的杜聿明三個兵團人馬。
粟裕命令陶勇統一指揮四個縱隊和渤海縱隊，經徐州以南向蕭縣、永崮方向急進，追殲徐州之敵。
陶勇接到命令後，迅速組織力量向西猛追。他提出“勇猛追擊，連續作戰，活捉杜聿明”的戰鬥口號，第一天急追100餘裏。
陶勇率領戰士們大步奔跑急進，快追，不讓敵人喘息!部隊邊追擊邊進行戰鬥動員，郭化若號召大家“一定要克服疲勞和困難，就地殲滅杜聿明的邱、李、孫三個兵團，活捉杜聿明”。
部隊不分晝夜追擊，冒著嚴寒殺敵，陣地到處響起槍炮聲、喊殺聲，驚天動地。頭頂上襲擾的敵機也奈何不得無畏的戰士，饑渴交加也不在話下，人人隻有一個念頭：“英勇殺敵！”
先頭部隊已經和敵人打起來了。敵人驚慌失措，沿路潰逃的敵軍隊伍被陶部打得狼狽不堪。陶勇指揮部隊追上一股逃敵後，命令部隊立即插入敵陣，使其首尾不能相顧，亂成一團，然後逐個殲滅。追擊途中，連續消滅十幾股敵人，加起來有3萬餘人。
12月4日拂曉，陶勇率領的4縱和友鄰縱隊，將杜聿明集團三個兵團30萬人，全部包圍在蕭縣、永城之間的陳官莊、青龍集、李石林地區，這是一個縱橫不到20裏的地區，一場以華野11個縱隊又兩個獨立旅，共30多萬人馬對陣杜聿明集團的30萬人馬的決戰即將開始了。
此時，陶勇接到華野陳毅的電報，電文中要求陶勇命令部隊從東、西、北三麵猛攻，南麵全線堅守，不讓杜聿明集團從南麵打出去同黃維會師。
根據陳毅和總前委的指示，從12月6日起，陶勇按照三麵圍攻，一麵堅守的戰法，對杜聿明集團實施輪番攻擊，加上天寒地凍，開展強有力的瓦解敵軍工作，敵軍心不穩，不管在早晨、晚上，還是在嚴寒的深夜，總有三三兩兩或成群結隊的敵人跑到解放軍陣地投誠。陶勇的縱隊指揮所裏，不斷傳來各師團勝利的報告。
在戰鬥處於緊張的時刻，陶勇號召部隊確立打大仗、打硬仗、打到底的思想，發揚不怕困難、不怕疲勞、不怕犧牲、不怕饑餓和連續作戰的光榮傳統。戰士們愈戰愈勇。
戰至12月10日晨，華野各縱不僅粉碎了杜聿明向南突圍的企圖，並且殲滅了妄圖單獨突圍的孫元良兵團，攻占村莊50多處，將杜率領的邱、李兩部緊緊包圍在陳官莊，陷入同黃維兵團一樣的處境。
為了垂死掙紮，隻剩下兩個兵團八個軍殘部約20萬人的杜聿明集團，在空軍、坦克、炮兵火力支援下，瘋狂向東南突圍，卻遭到失敗。一時間，在淮海戰場上形成中野、華野圍困敵人的兩大包圍圈。
在此情況下，鄧小平和陳毅決定，對已包圍的兩處敵人“吃一個、圍一個”，先集中兵力全殲黃維兵團，盡快騰出兵力，以對付新情況，對包圍的杜聿明集團繼續加以圍困。總前委交給陶勇的任務是繼續圍困杜聿明部。
全殲黃維兵團的戰鬥打響後，解放軍從東、南、西三個方向同時向黃維集團發起總攻。一周以後，黃維兵團已被壓縮在甚小的包圍圈內，12月12日，劉伯承、陳毅發出了《促黃維立刻投降書》，設在邯鄲的人民廣播電台，進行了反複廣播，極大地瓦解了敵人的軍心。但黃維拒絕投降。