根據十八軍軍長楊伯濤本人的回憶，胡璉回到雙堆集的第二天，即12月10日，特地把他叫到兵團總部密談，告訴了蔣介石決定在雙堆集使用糜爛性毒氣彈和窒息性毒氣彈（當時在國民黨軍隊的高級將領中對這兩種毒氣彈以代稱稱之“甲彈”和“乙彈”），要楊伯濤秘密進行準備，主要是把陸空聯絡的信號準備齊全，將陣地標示出來，以便空軍進行空投。同時，研究好自己部隊在施放毒氣彈時的防護措施。具體施放時間，由空軍方麵決定，因為這種毒氣彈是要由空軍空投下來的。楊伯濤很怕在施放毒氣時雙方同歸於盡，但因胡璉明確告訴他這是老頭子的決定，他又不敢反對。兩天之後，兵站參謀長陳誌軒告訴楊伯濤，空軍已經空投下來幾百顆由步兵使用的毒氣彈，根據黃維的命令，大部分交由十八軍使用，小部分交由第十軍使用，要楊伯濤派可靠人員領取。楊伯濤派人去領回200多顆瓦斯彈，每一顆都裝有發射器，外形頗像日式擲彈筒。從用法說明上得知，這是一種催淚型和噴嚏型的混合劑型，有效持續時間為5分鍾，最大射程為300米。楊伯濤讓軍械官實地演練了之後，將這批毒氣彈發給了十八軍一一八師和十一師，命令這兩個師在必要時秘密使用。
最慘烈的血戰從12月9日下午開始了。
胡璉得知前線戰鬥激烈之後他來到18軍118師陣地。
和118師對陣的是解放軍南集團中野6縱和華野7縱。楊伯濤這時也忐忑不安。因為幾次攻擊受挫，而解放軍又日夜蠶食，堂堂的18軍竟一退再退，幾乎看不到當年的威風了。
胡璉往118師指揮部一坐，說：“命令33團，給我奪下大王莊！”
楊伯濤召集33團班長以上的骨幹做動員。18軍依照陳誠立下的規矩，“經濟公開，人事公開，思想公開”，內部關係調整得不錯，加之楊伯濤練兵極嚴，因此這些老兵雖然在饑寒交迫之中困守，如地鱉蟲一般聊度時光，可一旦集中起來，站在楊伯濤的麵前，依然身板僵直，殺氣騰騰。“
此時，解放軍的進攻一浪高過一浪。解放軍南集團在李士樓、小周莊戰鬥後，王近山和杜義德即令李德生第17旅和華野第7縱隊，分別向大、小王莊和雙堆集東北敵之野戰集團工事方向，構築多條交通壕，迫近國民黨軍前沿構築攻擊出發陣地。
這一帶是國民黨軍第12兵團部小馬莊東南方向的重要屏障。黃維在大王莊至尖穀堆一線，部署了他最精銳的主力團118師第33團，即所謂“老虎團”；將另一主力18師第54團，即所謂“威武團”，部署在兵團部的左翼金莊以南。“老虎團”和“威武團”是黃維手中從未露過麵的兩張“王牌”。這兩個團距黃維兵團團部均隻有兩華裏左右，像一把張開的鉗子，拱衛著第12兵團團部。
國民黨的第18軍118師33團曾在抗日戰爭中立下赫赫戰功，號稱“老虎團”。該團全部是由戰鬥經驗豐富的老兵組成，作戰時凶狠頑強，罕遇對手，堪稱是18軍之精華。
劉陳鄧考慮到大小王莊和金莊是敵我爭奪的要點，隻要攻下了這幾個村子，黃維的兵團部就會直接處於解放軍南集團的攻擊之下，對全殲國民黨軍第12兵團有著十分重大的意義。於是，他們決定調華野特縱部分榴彈炮和山炮，並增調華野第3縱隊一部，加強解放軍南集團的攻擊力，以便攻占雙堆集東北國民黨軍野戰集團工事。
12月9日下午，王近山親臨第16旅陣地。他指著國民黨軍陣地，對尤太忠道：“這一仗是我們剝開敵人第二層外殼的關鍵一仗。這層外殼是黃維的要害，是要他老命的！這是一場惡仗，硬仗，一定要打好！我們攻占大小王莊和李店子，黃維必定要拚命反撲，進行垂死掙紮。你們一定要以對戰役高度負責的精神和壓倒一切的英雄氣概，同敵人血戰到底！你們的任務是密切協同兄弟部隊攻占大小王莊。隻有徹底殲滅了黃維的王牌第18軍，我們才能奪取最後的勝利！”
尤太忠堅決地道：“我們就是用牙齒咬，也要把蔣介石的第18軍啃光！”
黃昏，王近山又來到擔任大王莊主攻任務的華野7縱第20師指揮部，親自組織炮火對大王莊進行了長達15分鍾急襲式的炮擊，村子被打成了一片火海，幾乎夷為平地。
王近山從火光中見此情景，將手一揮道：“開始突擊！”
華野第58團的指戰員潮水般衝入村內，經過不到兩小時的戰鬥，就全殲了中野第6縱隊在大別山的老冤家——黃維的“老虎團”兩個營，俘敵副團長以下幾百人。
王近山早已料到黃維會拚命反撲，立即下令華野第20師首長將58團撇下來休息，另調一個生力團上去抗擊蔣軍的反撲。當華野第58團剛撤出村子，黃維就命令所有炮火，包括化學炮，一齊朝大王莊打過來。這一陣炮擊煞是厲害，直打得煙焰張天，星月無光，大地顫抖。
剛撤下來的華野指戰員無不瞠目結舌，紛紛歎道：“王瘋子真是料敵如神啊！要不是撤得快，我們恐怕早就光榮了！”
就在蔣軍炮火剛剛停止射擊的同時，華野第59團迅猛地從兩側衝入村子，搶先占領了陣地，並利用原有的殘破工事，堅決阻擊楊伯濤親自指揮的第118師的瘋狂反撲。
激烈的槍炮聲和喊殺聲，震撼著南集團總預備隊第6縱隊46團所有指戰員的心！他們幾次要求參戰，都被王近山無情地否決了。唐團長看到別的部隊天天打勝仗，仗仗有繳獲，自己這個團一直沒有拉上去打過，心裏急得火燎似的，忍不住再次跑到指揮部要任務。
王近山那鐵一般的臉色，在燈光下顯得更加剛毅，還是那麼一句話：“急什麼？仗．總有你打的嘛。你們準備好就是了！”