在当时的战局下，总前委采取了“吃一个（黄维），挟一个（杜聿明），看一个（李延年、刘汝明）”的方针，以中原野战军6个纵队及华东野战军各1个纵队阻击由蚌埠再次北援之敌第6兵团，以华东野战军两个纵队为总预备队。12日，解放军对黄维第12兵团发起总攻，至15日将敌全歼，生俘黄维。
1949年1月6日，华东野战军和中原野战军对杜聿明集团发起最后的总攻，仅仅4日便将敌全歼，生俘杜聿明，至此，淮海战役胜利结束，人民解放军经过65天艰苦奋战，全歼国民党精锐部队22个军、56个师共55万5千人，使敌人的长江防线和统治中心京、沪地区， 直接暴露在人民解放军面前。
淮海战役结束后，淮河以南的敌人仓皇南逃。华东野战军第6、第7、第8、第13纵队分路南下，解放了江淮间广大地区，前出至长江北岸，为尔后的渡江战役创造了条件。
陈毅在1951年2月11日会见苏联驻华大使尤金时，介绍淮海战役情况，概括说明决战胜利的原因：
一是敌人错误判断，认为我们没有力量，不会集中兵力与他决战。