奋战。当日12时，敌五十一、五十八旅从西门、南门突入城内，他们以班排为单位，与华中野战军六师、十九旅、六旅展开巷战。美制火箭筒、火焰喷射器将街道、房屋打成废墟，烧成焦土。整个涟水城成了一座被火焰包围的火城、被鲜血染红的血城。
经过13个昼夜的大血战，敌整编七十四师和二十八师最终攻占了涟水城。
华中野战军谭震林政委，在随六师转移途中看到干部战士因未守住涟水而情绪不高，遂对与自己并马而行的师政治部主任江渭清和副师长王必成说道：“要尽快告诉指战员们，我们今天撤退是为了明天夺回。张灵甫笑不了几天就会哭！”
在这一战中，华中野战军虽然付出了伤亡4000余人的惨重代价，但他们拖住了国民党军两个精锐的机械化师，争取了时间，为山东野战军、华中野战军主力赢得宿北战役的胜利作出了不可磨灭的贡献。
关于这次涟水保卫战，粟裕指出：“涟水战打得很艰苦……这一仗，毙伤敌人4000余人，我军亦伤亡4000余人，而且失去了涟水城。因此有人说，这是一个败仗。这不对，它是一个消耗战。涟水作战的任务并不是死守，而是运动防御，迟滞敌人前进，消耗敌人的有生力量。结果是敌整编七十四师被我军阻止在六塘河以南，无法救出整编第六十九师，从南线保障了宿北战役的进行。军委、毛泽东同志曾有电指出，‘关系全局的宿沭前线……取得大胜，涟水暂失，不足为患。’由于战前用‘第二次涟水保卫战’来激励部队，导致人们以涟水城的得失来衡量这一仗的胜负，这是动员口号的失误。对这一仗的估价，应同宿北战役的胜利联系起来看。当然，涟水战场指挥上的教训也是应当汲取的。”
敌七十四师攻占涟水后，不可一世的张灵甫是不会去算宿北战役六十九师被全歼这笔细账的。他回到南京后，仍然趾高气扬、神气十足地向新闻界吹嘘：“我七十四师一鼓作气，攻克涟水，歼敌5000余人。这是我七十四师之大胜，是国军之大胜，是蒋委员长之大胜……”