肩战斗，一举攻占李弥兵团部所在地黄庄户。此后，东集团的三纵、四纵、十纵犹如三枝利箭，箭锋直指杜聿明、邱清泉的指挥中心陈官庄和陈庄。
谭震林、王建安指挥的华野北集团也势如破竹，锐不可当。
一纵1月9日下午一举攻占朱小庄，使国民党最后一支“王牌军”、“五大主力”之一的第五军发生恐慌。当天午夜，一纵三师政委邱相田接到七团政委徐放的报告，说驻丁枣园的敌五军四十五师师长崔贤文派人打着白旗前来接洽投诚问题，请求如何处理。邱相田与师长陈挺研究后指示：“由你们团大胆审慎地处理。”七团徐放和团长黄河清商量，决定派团宣教股长金乃坚深入敌穴做工作。结果不费一枪一弹，在金乃坚的带领下，敌五军四十五师师长崔贤文以下4000多人，加上沿途自动加入的，一共7000多人，全部投向了解放军。敌第五军四十六师残部被迫缴械投降，第二零零师被全歼。至此，被蒋介石、邱清泉视为命根子的第五军寿终正寝。
九纵所向披靡，攻击矛头直指陈官庄核心阵地。10日拂晓，敌七十四军和五军残部在飞机施放毒气的配合下，妄图从九纵二十五师七十三团防御正面突破，遭到我七十三团“钢八连”的坚决回击。官兵们一面尿湿毛巾捂住口鼻，一边奋勇抗击敌人，并组织火力对低空俯冲的飞机射击，使敌人突围受挫。敌人的十多辆坦克分别被七十五团三营俘获一辆，被七十五团担架队“吓瘫”一辆，被七十四团官兵“活捉”一辆，被七十三团三营机枪连指导员迟浩田和火箭筒手陶仁祥击中一辆。同时，我军抓到敌连长和四名坦克兵。其余的坦克在逃跑中被友邻部队缴获或击毁。与此同时，九纵司令员聂凤智指挥七十六团对邱清泉兵团的最后据点刘集发起猛烈攻击，在兄弟部队配合下，仅30分钟即全歼守敌万余人。九纵乘胜向西猛追，致使敌人溃不成军。第二兵团中将司令官邱清泉逃至张庙堂时，见大势已去，走投无路，即举枪自杀。
十二纵攻占刘庄，截歼向北突围的李弥兵团残部万余人，俘敌2000余人，其中包括中将兵团司令官李弥——不料押解途中被他侥幸逃脱。
韦国清、姬鹏飞指挥的南集团，以二纵、八纵、十一纵主力在陈官庄包围圈以南构成铜墙铁壁般的阻击阵地，打退敌人的多次进攻，使敌人的突围企图一再受挫，对我军望而却步。从9日夜间起，全线转为出击，使敌人腹背受敌，更加速了敌人的最后灭亡。
见华野各路大军冲进陈官庄，敌人作鸟兽散。敌指挥中心已不复存在，整师整团的敌人向解放军缴械投降。杜聿明见失败已成定局，带着少数随行人员逃离陈官庄，行至张老庄附近被解放军俘获。至此，杜聿明集团除逃到淮河以南的李延年、刘汝明兵团外，其余被全部歼灭。
淮海战役从1948年11月6日开始，到1949年1月10日结束，历时65天，我军全部歼灭国民党徐州集团精锐部队22个军、56个师（内有4个半师起义），共55.5万余人。此外，我军还击退了李延年、刘汝明兵团，基本上解放了长江以北的华东、中原地区。10天后，蒋介石宣布“引退”，国民党统治集团从此陷入土崩瓦解状态。
淮海战役的胜利，同人民群众的无私支援密不可分。据不完全统计，战役期间出动民工约543万余人，其中随军常备民工22万人，二线转运民工130万人。部队动用担架20余万副，大小车辆88多万辆，挑子30余万副，船只8500余艘，筹运粮食5.7亿斤。陈毅曾深情地说，淮海战役的胜利，是人民群众用小车推出来的。
淮海战役的可喜结局，也给了远在西柏坡的毛泽东意外的惊喜。新中国成立之初，毛主席对当年的总前委成员说：“淮海战役打得好。好比一锅夹生饭，还没有完全煮熟，硬被你们一口一口地吃下去了。”
消息传到莫斯科克里姆林宫，斯大林听说淮海战役中，中国人民解放军60万人打败了国民党80万人，既惊喜又不可思议，当即在他的记事本上写下：“60万战胜80万，奇迹，真是奇迹！”