10日淩晨2時，華野第20師指揮部的電話突然響起來。張懷忠師長接完電話，神情緊張地向王近山報告道：“王司令員，據第59團團長報告，敵人以兩個多團的兵力攻擊大王莊，我方傷亡很大，村內絕大部分陣地已被敵人占領。我準備調第60團上去增援！”
王近山果斷地道：“不行！你們已經有兩個團受了損失，不能把你們使用到不能再戰的程度！這是最後的一擊，看黃維強，還是我們強！張師長還要堅持派自己的部隊上去。王近山不容他爭辯，嚴厲地道：“第60團不能動！這是命令！我決定調6縱總預備隊第46團上去！”
張懷忠師長感動地道：“在關鍵時刻，使用本部有力部隊，王司令員真是用兵無私啊！”
王近山拿起直通第46團的電話，叫道：“唐團長嗎？進攻大王莊的敵人現在是臨死前的掙紮！敵人已經攻占了大王莊內絕大部分陣地。你們是光榮的紅軍團，在你們麵前沒有打不敗的敵人！我命令你們用刺刀和牙齒，把進攻大王莊的敵人全部消滅，奪回大王莊陣地！”
張師長接過電話道：“唐團長，我要求你迅速查明敵情，並統一指揮華野第59團，於拂曉前發起反擊，將敵人逐出村去！”
唐團長在電話裏堅定地保證道：“請首長放心！我們堅決奪回大王莊，堅決守住大王莊！寧願戰死也絕不丟失陣地！”
10日3時左右，唐團長率第46團從周尹莊東側的交通壕運動到大王莊村南，與華野第59團會合。淩晨4時許，第46團張參謀長率第1、3營沿交通壕分4路向大王莊國民黨軍發起猛烈反擊。團政委率第2營於村西掩護，在華野第59團的協同下，一舉將敵人逐出村外，重新控製了大王莊陣地。
天亮以後，黃維再次集中了所有炮火，對大王莊進行了長達53分鍾的轟擊，中野和華野兩支兄弟部隊傷亡嚴重。
8時許，黃維令第18軍另外兩個精銳團分作3路，在7輛坦克和4架飛機的掩護下，從東、北兩麵突入大王莊，與解放軍逐溝逐堡爭奪。好一場惡戰啊！國民黨軍的屍體堆了一層又一層。解放軍被迫退守村沿陣地，大王莊再度落入國民黨軍之手。
11時，唐團長趁敵坦克撤走之機，指揮第46團主力和華野第59團、第60團1營由南向北，中野第46團1營由西向東發起反擊，激戰至13時，奪回了大王莊西南一帶陣地，與國民黨軍形成對峙。
下午3時，黃維又以坦克和火焰噴射器為前鋒，發起了第13次衝鋒。解放軍因彈藥將盡，相繼退至村外沿堅守。
黃昏時分，王近山令張懷忠師長調第60團主力發起反擊，終將國民黨軍擊退，重新恢複了大王莊陣地，把黃維的第二層皮撕開了一個大口子。
當晚，固守小王莊的國民黨軍第85軍23師師長黃子華，自始至終都在目睹著這場慘絕人寰的血戰，被嚇壞了。他害怕自己也遭到118師“老虎團”同樣的下場，大王莊之戰打完後，小王莊的師長黃子華把望遠鏡一丟，沮喪地對身邊的人說：“弟兄們，莫打了，咱們投降吧！”這話正對了下麵官兵的心思，當即派人同華野第7縱隊聯係。20時，黃子華率師部和兩個團共3000餘人向華野第7縱隊投降。
很難想象這是一場多麼慘烈的血戰，在四十多年之後，中野6縱46團1營教導員左三星在徐州東郊一棟修築掩映的庭院裏，向采訪者講述了這場駭人聽聞的殘酷拚殺。他的手指在扶椅上不停地顫抖。幾十年過去了，他一想起這段經曆就不能自己。
“大王莊原來是個有四五十戶人家的村莊，由於雙方不停地炮擊，已是一片廢墟了。戰鬥一開始，我們就覺得不大對頭：這股子敵人凶，不僅成堆地上，單個也上；有炮上，沒炮也上；槍打得準，拚刺刀也行。這一仗可就打出水平來了，真夠勁啦！以後我才曉得，上來的是18軍33團，是有名的‘老虎團’，打日本人、打中國人都狠得很！
“他們有坦克，開始他們占些優勢，衝到了莊前。我們就下決心要把他們趕遠些。雙方的炮亂打，反正不是死他們的，就是死我們的。我就是把房子炸光，也不能給你！我們利用斷牆、壕溝進行阻擊，打退了他們15次衝鋒。‘老虎團’不是紙老虎呀，確實能打！不說別的，我在這個方向一直打進去，跟我的通信員，等我打到雙堆集，已經死了8個！換了8個通信員啦！就我還沒有死。
“敵人靠他們的坦克在中午時衝進了村莊。我們與他們逐屋爭奪，先打槍，後打手榴彈，最後拚刺刀。33團那****的，硬是和我們個頂個。我們守大王莊的足兩個縱隊的3個營：華野7縱57團l營，我們中野6縱的46團1營、散營。華野那個1營3連是個老功臣連，這回全拚光了，一個都沒得了，營長直流淚。我身邊全是屍體，敵人的，我們的，每個人都是拚刺刀拚死的。我實在沒勁了，就對通信員說：‘看看敵人又來了沒有？’那小鬼不到20歲，廣東人，我們都喊他‘廣廣’，蠻機靈的。可這回，他一伸頭，敵人早瞄好了，一槍把他的腦殼炸掉半個，腦漿子濺了我一臉。我將陣地上的輕傷員組織起來，準備敵人進攻。華野1營3連，人全部傷亡，還有一挺機槍是好的。我們3連人還有，就沒有武器。兩個野戰軍的傷員聯合起來，合用一挺機槍。我們2連4班長王風鳴將陣地上兩個野戰軍3個營的21名戰士集中起來，由他指揮，據守著幾個突出的有利地形。
“敵人又發起衝鋒了。他們也沒有多少勁了，就是炮打得厲害。我們的傷員都一個個爬起來，往能夠戰鬥的地方爬，和敵人拚到底。
“敵人的衝鋒又一次打下去了，我身邊連小聲哼的都沒有了，都犧牲了。我也負了傷。