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8月6日，中共中央軍委和毛澤東向劉鄧發來了電示，首先對劉鄧大軍南下後蔣軍可能采取的三種進攻辦法進行詳細分析：第一，敵人迅速組織進攻，使劉鄧大軍不能立足。這種辦法的采用，可能性不會太大，原因在於敵人很難在短期內調動很多軍隊。敵此種辦法的基本缺點，是進攻兵力太少，我之回旋餘地甚大，並有迫我渡江南進之危險（敵很怕此著）。第二，敵人給劉鄧大軍立足機會，不急於尾追進攻。這種辦法對敵人來說基本的缺點是給劉鄧部隊以立足時間，而且使山東的重點進攻完全被破壞，魯西和豫東地區也因兵力空虛而難以自保，假如敵人采取這一策略，集結二十幾個旅的龐大兵力，分兩條線路進攻，劉鄧部隊也可以在運動中給以各個擊破。第三，敵人如果同時使用第一、第二種辦法，劉鄧就必須同時準備對付這幾種辦法，主要是對付第一種辦法，即用全副精神注意於運動中大批殲滅敵人，一切依靠打勝仗。對於當前的敵我態勢電示說：“目前整個形勢對我有利，敵已分散，我已集中，敵機動兵力分置魯中、運東、隴海（桂係等）三處，加以魯西之敵所受巨創，士氣不振。我則以一部鉗製魯中之敵，主力位於魯西南。敵雖然從運河、隴海兩線向魯西南進攻，但估計短時間內尚不可能。敵目前既怕你們全力向東，攻邱清泉、歐震；又怕你們全力向南攻隴海。在此情況下，你們全軍可以安全休整十天內外，鼓勵士氣，整頓隊勢，以利爭取新勝利。”對於劉鄧大軍直趨大別山的戰略意義，電文作了高度評價：“敵在山東、魯西、陝北之機動部隊共有45個旅（山東29、魯西8、陝北8），守備兵力則有96個旅（被殲者在內）”，劉鄧大軍一旦進入大別山，敵為要抽出幾十個旅守備長江、漢水、平漢各地，就“有大減隴海線及其以北各地守備兵力之可能。如此，則全局可能引起變化”。如果能夠取得變化全局的作用，即使付出較大傷亡減員之代價，也是“更加值得”。
根據中共中央軍委電示精神，劉鄧於8月6日上午召開了總部及司令部各處、科幹部參加的較大型會議，對下一步戰略行動，充分發揚軍事民主，集思廣益，而後召開作戰會議，劉伯承在會上宣布：大軍南進，必須立即行動，要當機立斷，抓緊時間，行動越早越快越好，機不可失，時不我待。會後，劉鄧向中央發電請示說：“我決心提前於8月7日全軍開始戰略躍進！”同時，向各部隊發出了預先號令。根據劉伯承的意見，在李達參謀長主持下，製定了部隊在大別山戰略展開的計劃：以一縱隊向合肥、蕪湖之線以西的皖西地區實施展開；以一個縱隊向信陽、武漢之線以東的豫東南、鄂東地區展開；另兩個縱隊主要位於大別山北麓的商城、羅山地區，主要任務是掩護戰略展開，建立根據地。
金蟬脫殼之計
劉鄧向中央請示電報發出3小時後，中共中央即複電批準了這一遠征決策。當晩，在李達主持下，給部隊下達了8月7日全軍開始行動的命令。說走就走，似乎一切都已準備停當，立即加強保密措施：劉鄧總部代號為李家莊，一縱隊代號為潘店，二縱隊代號為王家園，三縱隊代號為曾家莊，六縱隊代號為姚家屯。直屬隊的指揮係統已經組成，由軍政處處長楊國宇任司令員，民運部長穰明德任政治委員，各部門都編成連、排、班，部長、處長任排長，科長任班長。隨軍辦事處也組織起來，下設供銷科、民運科，這樣一來，使指揮部不為事務所幹擾而得以集中精力指揮戰略行動。為迅速開辟大別山根據地的南下工作團，隨野戰軍直屬隊一起行動。8月7日夜，就在蔣介石指揮重兵向魯西南合擊接近合攏，也就是羅廣文、王敬久、張淦、周喦等集團分別自什集、順成集、汶上集，向劉鄧部隊集結地定陶一帶攻擊前進，而隴海路兩側完全沒有蔣正規軍的時刻，劉鄧大軍以破釜沉舟、義無反顧的決心，巧妙地來了一個金蟬脫殼，以戰略的突然性向南疾進。全軍分兵三路：第一縱隊在右邊為西路，沿曹縣、寧陵、柘城、項城、周家口、汝南、正陽、上蔡之線以西，通過豫東南南下，直趨羅山、宣化店、黃陂地區；第三縱隊在左邊為東路，沿城武、虞城、鹿邑、界首、阜陽、三河尖之線以東，出山東，跨河南，直插固始、金寨、六安、霍山地區；中原局、野戰軍直屬隊和第二、第六縱隊為中路，沿單縣、虞城、亳縣、沈丘、項城、息縣之線前進，直奔大別山腹地。正當大軍出動的日子裏，設在武安冶陶的邯鄲局、晉冀魯豫軍區派楊恬趕到了，送來了一些東西，並臨機處理了大軍去後善後事宜。
為了迷惑敵人、調動敵人，便於主力隱蔽，突然地實施躍進，劉鄧早在7月底就部署了兩路疑兵：一路是晉冀魯豫野戰軍新建的十一縱隊，在司令員王秉璋、政委張霖之的率領下，北上黃河岸邊佯動。劉伯承向他們交待：“最好造成一種我們要渡河北返的聲勢，把敵人吸引到黃河邊上。如果敵人要想過河，設法不讓他竄過河去，把他拉回來。如果敵人往南，到隴海一線，就積極開展攻勢，再把他引向北邊。總而言之，不要叫他尾追挺進大別山的部隊。”鄧小平特別強調了這個任務的意義：“你們能在黃河渡口一線牽製敵人愈多愈久，成績就愈大，要記住，你們的任務是迷惑敵人，牽製敵人，不要貪‘小便宜’，不要戀戰，該打的時候就狠狠地打他一下，打一下就走，要多走路，設法牽著敵人的鼻子走。”8月1日，十一縱隊就開始在全體指戰員中進行政治動員，作好執行新任務的準備。8月6日開始行動，由南旺北進到鄆城以北地區，一路上以各單位名義用石灰粉在各主要道路的交叉口撒上向北的標誌，在一些能通過部隊的徒涉場、渡口，用高粱稈撂成向北的箭頭，有些部隊還沿途不停地打空槍，弄得蔣軍不知所措，真以為劉鄧大軍要渡河北返。7日，全縱集結在黃河南岸的高河崖一帶。蔣介石信以為真，先是調集部隊北進尾追十一縱；繼之又調封鎖黃河渡口的羅廣文、王敬久兩兵團進到馬樓、連樓一線；蔣軍第十師、第四十師向高河崖十一縱陣地猛攻，遭到頑強的阻擊和反衝鋒，這更加深了蔣介石的錯覺，肯定劉鄧大軍在黃河岸邊集結，隨時可能渡河北返，當即命令在金鄉、定陶一線的五六個師迅速北進。隴海線上的蔣軍也調動起來了，一時間，蔣介石以重兵向鄄城、鄆城包圍過來。十一縱隊在敵大軍壓境的情況下，撤出蔣軍包圍目標高河崖一帶，穿插於蔣軍重兵之間，在菏澤東北李莊捕捉戰機，一舉殲滅蔣軍六十八師一部，更使蔣介石捉摸不定，除以一部兵力南下外，大部兵力仍滯留魯西南地區，封鎖黃河渡口。一直到8月15日，蔣介石才發覺上當，但為時已晩。另一路是劉鄧命令豫皖蘇軍區主力部隊西進，破壞平漢路之和尚橋南北段，計炸毀鐵、石、木橋各一座，掀掉路軌10餘華裏，一度切斷了蔣軍在中原的軍事大動脈平漢路，遲滯了蔣軍南下的行動。與此同時，為配合劉鄧大軍南下行動，華東野戰軍外線兵團的5個縱隊進扺魯西南，與十一縱隊一起吸引、周旋蔣軍，有力配合掩護了劉鄧大軍南下。