11月9日，華野發布《關於全殲黃煥然兵團的政治動員令》，號召全軍不怕疲勞，不怕困難，不怕饑寒，不怕傷亡，不怕打亂建製，不為小股之敵迷惑，不為河流所阻，堅決追擊，奮勇作戰。特別要求各級指揮員在總作戰意圖下，機斷專行，靈活指揮，不失戰機組織作戰。
華野主力的多路推進，以及何、張的起義，南京震驚，徐州惶恐。蔣總統、劉經扶都判斷解放軍勢在攻取徐州，為確保徐州，徐州剿總於11月9日緊急調整部署。李文卿兵團向徐州東北的大湖、荊山鋪、茅村車站地區集結；黃煥然兵團向徐州東南的徐山村、潘塘地區集結；邱雨庵兵團位於徐州以西的黃口地區，對付從魯西南向徐州推進的解放軍六個縱隊（實際為兩個縱隊）；孫元良兵團主力務必於11月10日到達宿縣、符離集，另以一個軍守蚌埠；劉汝明第4綏靖區在懷遠、定遠、鳳陽布防；剿總直屬之第72軍守徐州，第96軍守臨淮關。
黃煥然兵團由於後衛部隊已與解放軍接火，沒渡過運河的部隊非常驚慌，後衛第100軍44師才過了一個團，橋邊一輛彈藥車突然起火爆炸，負責炸橋的工兵以為解放軍趕到，慌忙將運河大橋炸毀。44師兩個多團還未過河，就這樣被扔在了河東。黃昏後解放軍第8縱隊先頭部隊趕到，立即對留在河東的國民黨軍餘部進行攻擊，由於解放軍隻有一個營的兵力，無力消滅兩個多團的國軍，雙方混戰了一夜，解放軍8縱主力趕到，於10日天明後，全殲了滯留在河東的國軍共2700餘人，並占領運河大橋。盡管大橋已被破壞，但損壞並不嚴重，解放軍立即在橋麵鋪上木板，恢復了通行，僅半天就通過兩個師。
當晚，黃煥然兵團四個軍大部渡過運河，宿營於碾莊。黃煥然召集各軍軍長商討下一步行動，他本想繼續前進，退往徐州。但部隊在渡運河時，相當疲勞，建製混亂，特別是第25軍、100軍遭到不小的損失，而最先渡河的第64軍不僅沒有損失，還構築好了防禦陣地，所以軍長劉鎮湘主張先停留一下，整頓部隊，以免在行軍途中為解放軍所乘。而其他幾個軍長則主張不要停留兼程前進，雙方爭論沒有結果。而黃煥然認為已過了最危險的運河，碾莊距徐州僅九十裏，還比較安全，部隊也需要時間整頓，就決定停留一天。
就在同一時間裏，擔任兵團側翼掩護的第63軍原計劃從窯灣渡河，但軍長陳章驕傲輕敵，行動遲緩，到9日還未渡過運河，直到後衛被消滅才驚慌失措起來，率部急向窯灣撤退。到達窯灣已是夜晚，鎮中居民逃避一空，找不到糧食充飢。半夜解放軍第1縱隊趕到，1縱由於司令葉飛生病由副司令兼參謀長張翼翔指揮，他向粟代司令員保證由1縱一個縱隊單獨負責解決63軍。為盡快消滅63軍，張翼翔決定以三個師從東、北、東南三個方向同時攻擊，掃清外圍後不作調整直接發起總攻。9日入夜，1縱就開始外圍戰鬥，63軍是倉促轉入防禦，工事很不堅固，企圖逐村抵抗，消耗遲滯解放軍。而解放軍為縮短作戰時間，各部從敵防禦薄弱地區大膽突破，直插縱深，迫其全線動搖。經一夜戰鬥，基本肅清外圍。隨即發起總攻，至12日淩晨，全殲國軍第63軍。軍長陳章在部隊失去控製時跳河逃命，結果中彈身亡。1縱結束戰鬥後於13日渡過運河，向狼山前進，參加阻擊徐州方麵對黃百韜的增援。
11月10日，蔣總統獲悉黃煥然兵團在撤退途中遭解放軍的追擊，深感不安。他對劉經扶所採取的先鞏固徐州，再以有力部隊策應黃煥然兵團的消極作戰方案，極為不滿。他決定命令黃煥然兵團就地固守待援，集中邱雨庵、李文卿兩個兵團迅速東進與黃煥然兵團夾擊運河附近解放軍。同時催促黃培我兵團兼程急進，務必於13日前到達阜陽、太和地區，參加徐州作戰。這道命令結束了黃煥然兵團內部撤守之爭。黃煥然命令部隊轉入防禦，修築工事準備堅守。兵團部在碾莊，以此為中心，25軍在北，64軍在東，44軍在南，100軍在西，形成環形防禦體係。此時解放軍的包圍還不嚴密，黃煥然如果堅決西撤，還是能回到徐州的，但是，將總統的錯誤決策把他和十萬官兵葬送了。
就在這天之前，原在距碾莊以西二十裏的曹八集的李文卿之第13兵團，奉徐州剿總司令劉經扶的命令，不等黃煥然兵團來到就匆忙撤往徐州，導致黃煥然所部失去了側後的掩護。而黃煥然兵團的第100軍44師正向徐州撤退，原本黃煥然命令第100軍在碾莊以西防禦，但44師在掩護兵團渡運河時損失慘重，僅剩師部直屬隊和不足一個團的戰鬥部隊，師長劉鶴聲認為所部損失太大，無力擔負防禦，就直接撤往徐州。該師一路西行於10日下午剛到達曹八集，就與兼程趕來的解放軍第13縱隊接上火。解放軍先頭部隊114團於黃昏時發起攻擊，半夜時分打開突破口沖入村內，但未控製好突破口，接應後續部隊，隻顧向縱深發展，結果突破口被封閉，沖入村裏的部隊彈盡糧絕，損失殆盡。次日淩晨，114團再次發動猛攻，再次打開了突破口，但很快又被封閉。直到天亮後，13縱後續部隊陸續趕到，於11日中午發起總攻，至下午全殲44師殘部約3000人，師長劉鶴聲自殺。正是曹八集戰鬥後，華野才完全切斷了碾莊與徐州之間的聯繫，將黃煥然兵團與徐州主力分割開。
這一天，北路的解放軍第7、10、13縱隊與南路的第11縱隊和江淮軍區兩個旅在東大廟、侯集會合，完全切斷黃煥然兵團的退路。第2、12縱隊和中野11縱在宿遷渡過運河，從東南逼近徐州。
華野主力的多路推進，以及何、張的起義，南京震驚，徐州惶恐。蔣總統、劉經扶都判斷解放軍勢在攻取徐州，為確保徐州，徐州剿總於11月9日緊急調整部署。李文卿兵團向徐州東北的大湖、荊山鋪、茅村車站地區集結；黃煥然兵團向徐州東南的徐山村、潘塘地區集結；邱雨庵兵團位於徐州以西的黃口地區，對付從魯西南向徐州推進的解放軍六個縱隊（實際為兩個縱隊）；孫元良兵團主力務必於11月10日到達宿縣、符離集，另以一個軍守蚌埠；劉汝明第4綏靖區在懷遠、定遠、鳳陽布防；剿總直屬之第72軍守徐州，第96軍守臨淮關。
黃煥然兵團由於後衛部隊已與解放軍接火，沒渡過運河的部隊非常驚慌，後衛第100軍44師才過了一個團，橋邊一輛彈藥車突然起火爆炸，負責炸橋的工兵以為解放軍趕到，慌忙將運河大橋炸毀。44師兩個多團還未過河，就這樣被扔在了河東。黃昏後解放軍第8縱隊先頭部隊趕到，立即對留在河東的國民黨軍餘部進行攻擊，由於解放軍隻有一個營的兵力，無力消滅兩個多團的國軍，雙方混戰了一夜，解放軍8縱主力趕到，於10日天明後，全殲了滯留在河東的國軍共2700餘人，並占領運河大橋。盡管大橋已被破壞，但損壞並不嚴重，解放軍立即在橋麵鋪上木板，恢復了通行，僅半天就通過兩個師。
當晚，黃煥然兵團四個軍大部渡過運河，宿營於碾莊。黃煥然召集各軍軍長商討下一步行動，他本想繼續前進，退往徐州。但部隊在渡運河時，相當疲勞，建製混亂，特別是第25軍、100軍遭到不小的損失，而最先渡河的第64軍不僅沒有損失，還構築好了防禦陣地，所以軍長劉鎮湘主張先停留一下，整頓部隊，以免在行軍途中為解放軍所乘。而其他幾個軍長則主張不要停留兼程前進，雙方爭論沒有結果。而黃煥然認為已過了最危險的運河，碾莊距徐州僅九十裏，還比較安全，部隊也需要時間整頓，就決定停留一天。
就在同一時間裏，擔任兵團側翼掩護的第63軍原計劃從窯灣渡河，但軍長陳章驕傲輕敵，行動遲緩，到9日還未渡過運河，直到後衛被消滅才驚慌失措起來，率部急向窯灣撤退。到達窯灣已是夜晚，鎮中居民逃避一空，找不到糧食充飢。半夜解放軍第1縱隊趕到，1縱由於司令葉飛生病由副司令兼參謀長張翼翔指揮，他向粟代司令員保證由1縱一個縱隊單獨負責解決63軍。為盡快消滅63軍，張翼翔決定以三個師從東、北、東南三個方向同時攻擊，掃清外圍後不作調整直接發起總攻。9日入夜，1縱就開始外圍戰鬥，63軍是倉促轉入防禦，工事很不堅固，企圖逐村抵抗，消耗遲滯解放軍。而解放軍為縮短作戰時間，各部從敵防禦薄弱地區大膽突破，直插縱深，迫其全線動搖。經一夜戰鬥，基本肅清外圍。隨即發起總攻，至12日淩晨，全殲國軍第63軍。軍長陳章在部隊失去控製時跳河逃命，結果中彈身亡。1縱結束戰鬥後於13日渡過運河，向狼山前進，參加阻擊徐州方麵對黃百韜的增援。
11月10日，蔣總統獲悉黃煥然兵團在撤退途中遭解放軍的追擊，深感不安。他對劉經扶所採取的先鞏固徐州，再以有力部隊策應黃煥然兵團的消極作戰方案，極為不滿。他決定命令黃煥然兵團就地固守待援，集中邱雨庵、李文卿兩個兵團迅速東進與黃煥然兵團夾擊運河附近解放軍。同時催促黃培我兵團兼程急進，務必於13日前到達阜陽、太和地區，參加徐州作戰。這道命令結束了黃煥然兵團內部撤守之爭。黃煥然命令部隊轉入防禦，修築工事準備堅守。兵團部在碾莊，以此為中心，25軍在北，64軍在東，44軍在南，100軍在西，形成環形防禦體係。此時解放軍的包圍還不嚴密，黃煥然如果堅決西撤，還是能回到徐州的，但是，將總統的錯誤決策把他和十萬官兵葬送了。
就在這天之前，原在距碾莊以西二十裏的曹八集的李文卿之第13兵團，奉徐州剿總司令劉經扶的命令，不等黃煥然兵團來到就匆忙撤往徐州，導致黃煥然所部失去了側後的掩護。而黃煥然兵團的第100軍44師正向徐州撤退，原本黃煥然命令第100軍在碾莊以西防禦，但44師在掩護兵團渡運河時損失慘重，僅剩師部直屬隊和不足一個團的戰鬥部隊，師長劉鶴聲認為所部損失太大，無力擔負防禦，就直接撤往徐州。該師一路西行於10日下午剛到達曹八集，就與兼程趕來的解放軍第13縱隊接上火。解放軍先頭部隊114團於黃昏時發起攻擊，半夜時分打開突破口沖入村內，但未控製好突破口，接應後續部隊，隻顧向縱深發展，結果突破口被封閉，沖入村裏的部隊彈盡糧絕，損失殆盡。次日淩晨，114團再次發動猛攻，再次打開了突破口，但很快又被封閉。直到天亮後，13縱後續部隊陸續趕到，於11日中午發起總攻，至下午全殲44師殘部約3000人，師長劉鶴聲自殺。正是曹八集戰鬥後，華野才完全切斷了碾莊與徐州之間的聯繫，將黃煥然兵團與徐州主力分割開。
這一天，北路的解放軍第7、10、13縱隊與南路的第11縱隊和江淮軍區兩個旅在東大廟、侯集會合，完全切斷黃煥然兵團的退路。第2、12縱隊和中野11縱在宿遷渡過運河，從東南逼近徐州。