黄百韬刚安顿下兵团部，就接到报告，说解放
军三四万主力正从西北约20公里的宿羊山地区跑步南下，直奔碾庄圩。另有一两万解放军主力，正从陇海铁路南面向碾庄圩疾进。
9日中午时分，徐州“剿总”总司令刘峙给黄百韬发来一份急电，是蒋介石的一份命令：“着该兵团在碾庄圩地区准备决战。已命令黄维兵团经宿县、宿迁渡过运河进行外线反击；又已令杜（聿明）副总司令率邱、李两兵团东援……”
军令如山。黄百韬立即在碾庄圩开会，向各军军长布置了任务。
正在忙活之际，黄百韬又得悉第三绥靖区五十九军和七十七军两万余人已叛变投共，运河、不老河防线已土崩瓦解，解放军3个主力纵队已直插大许家、八义集，截断了陇海路，从而封闭了黄百韬兵团西撤徐州的通道。
至此，黄百韬才恍然大悟，原来解放军已对他的兵团形成了包围圈，自己成了瓮中之鳖。
黄百韬的三个不解：
一、我为什么那么傻，要在新安镇等待四十四军两天；
二、我为什么不知道在运河上架设浮桥；
三、李弥兵团既然以后要向东进攻来救援我，为什么当初不在曹八集附近掩护我西撤
从11月10日黄昏开始，华东野战军对黄百韬兵团发动了全线进攻，彻夜激战，攻势非常凌厉。
在南京的蒋介石急得如同热锅上的蚂蚁，严厉命令杜聿明亲率邱清泉、李弥两兵团务必解黄兵团之围。蒋介石还给黄百韬写了一封亲笔信空投给黄。信上说：
焕然司令弟勋鉴：
此次徐淮会战，实为我革命成败、国家存亡最大之关键，务希严督所部，切实训导，同心一德，团结苦斗，期在必胜，完成重大之使命，是为至要。顺颂
戎祉
中正手书
各军师长均此
杜聿明尽管亲自上阵督战，还出动了飞机、坦克，动用了各种美式大炮，各级军官率督战队迫使士兵作战，但进展不大。蒋介石一面通过电报、电话斥责邱清泉保存实力救援不力，一面派参谋总长顾祝同亲赴徐州督战。
顾祝同一见杜聿明，就问：“敌人不过两三个纵队，为什么我们两个兵团还打不动？”
杜聿明说：“打仗不是纸上谈兵，画一个箭头就可以到达目的地。况且敌人已先我占领阵地，兵力也陆续增加，究竟有多少，我也未搞清，战斗非常顽强，每一村落据点，都得经过反复争夺，才可攻占。一到晚上，敌人又利用其夜战特长，将据点夺回。故我邱、李兵团与黄百韬虽相距仅20公里，但仍难越雷池。”