，吃不下饭，昼夜苦战，体力减弱。但是，广大指战员坚决响应野战军前委关于“咬紧牙关、坚持下去”，为争取此次战役圆满胜利而战的号召，在党的坚强领导和战时政治工作的有力保证下，发扬不怕疲劳、不怕伤亡、连续作战的光荣传统，以惊人的毅力克服和忍受各种困难，继续投入了新的战斗。
按照新的作战部署，加速攻歼被围之敌。突击兵团首先以3个师的绝对优势兵力围歼龙王店守敌。7月2日凌晨经一小时炮击后开始爆破突击。部队冒着敌人的火力，前仆后继，猛打猛冲，粉碎了敌人在喷火器、坦克支援下的顽强抵抗和疯狂反扑，激战至凌晨3时40分，活捉了兵团司令区寿年和七十五师师长沈澄年、参谋长林曦祥。至4时半，全歼龙王店守敌1万余人，缴获坦克7辆，捣毁区兵团司令部和七十五师师部。
在区寿年兵团部被歼后，华野主力则对黄百韬兵团实行合围。黄百韬的整编二十五师是国民党的精锐部队，全是美式装备，战斗力较强，特别是黄百韬也和邱清泉一样，急于立功表现自己，增援积极，因而，对解放军的进攻异常猛烈。但是，英勇的华野部队发扬一不怕苦，二不怕死和连续作战的作风，对敌人的猛烈进攻进行了极为顽强的反击。战至4日，黄兵团被解放军歼灭两个团的兵力，并被压缩于帝丘店及其外围10余个村庄内。5日，敌步兵在坦克引导，飞机和大炮火力支援下，由帝丘店附近向解放军实施疯狂反扑。经7小时激战，予敌大量杀伤，将敌打退。黄昏后，解放军再次对敌发起攻击，至6日晨，又歼敌1个多团。这时，黄百韬感到自身难保，惊恐地把部队收缩至以帝丘店为中心的狭小地区。
在围攻黄兵团的过程中，西线援敌邱清泉兵团又增加了刘汝明部，其力量得到了加强。其后，邱兵团主力避开阻击正面，由阻击集团右侧向尹店方向迂回前进；东线敌整编七十四师已进到宁陵及其以西地区；张轸集团(临时组编为吴绍周兵团和张干才兵团)、胡琏兵团，虽被中野部队阻于淮阳、商水地区，但蒋介石仍严令其兼程北援，胡兵团先遣部队正向太康急进中。此时，黄百韬兵团已遭到歼灭性的打击。为保持主动，华野司令部于7月6日命令部队于当晚撤出战斗，分别向睢杞以北和鲁西南转移。至此，睢杞战役即豫东战役的第二阶段胜利结束，继开封战役胜利后，又歼敌5万余人。
在睢杞战役过程中，中原野战军主力坚决牵制平汉路南段张轸集团和胡琏兵团，大量杀伤了敌人，其第九纵队牵制开封出援之敌刘汝明部，有力地保障了华野主力作战。华野第二兵团扫清津浦路济南至临城(今薛城)段敌人，包围了兖州。华野第四兵团攻克涟水、众兴(今泗阳县)、宿迁等城镇。这些作战行动对睢杞战役作了有力的策应。
在豫东战役期间，冀鲁豫和豫皖苏边区全力以赴开展支前工作。特别是冀鲁豫三、五专署和豫皖苏一、三、五专署，都提出了一切为了前线胜利的口号，积极开展各方面的配合和支援。冀鲁豫五专署出动民工16万多人、担架17000多副、大车13000多辆，供应面粉600多万斤。同时，分区部队和南部几个县的县、区武装，同军区独立第一、三旅在民权、曹县、定陶至巨野南部200多华里的阻击线上，阻击、钳制邱清泉部近1个月的时间，使之不能回援开封之敌。6月16日，民兰考支队，在考城南的一次阻击战中毙伤敌90余人。豫皖苏五专署尉氏县两个区出动担架973副、出动大车183辆、民工6631人次。通许、开陈两县出动大车600多辆。
豫东战役的第二阶段的主战场在豫皖苏一专署的睢县和杞县，一专署的支前工作做得尤为突出。如杞县为做好支前工作，专门成立了支前总站(指挥部)，下辖各区都建立分站，县委、政府和县区负责人亲自负责支前工作。据不完全统计，杞县一、二、三、四、五区共破寨28处，一、三、四、五区破路挖交通沟干线78727丈，支线27005丈、一、二、三、四区派担架305副，一、二、三、五区出动大车746辆到前线进行跟踪服务。一、四、五区支援面粉6915斤，三区上交支前军鞋2682双。
以杞北为中心的克威县北临陇海路又是睢杞战役的中心区，因此，克威县的支前任务就特别繁重和忙碌。战役开始前，为阻止国民党军队的增援，就开始破坏陇海铁路，切断敌人的军运线。克威县党政军民齐上阵，动员大批民工去破路，国民党军队修，克威县组织民兵破，两三天就把开封至商丘段大破坏一次，使国民党的增援部队进不来，被包围的军队撤不出。双方大军集于克威县地区，而且不管进攻，还是阻击都很激烈，因此，各项支前任务都很紧张繁重，动员担架、救护伤员、筹粮、送布匹、草料都较好的完成了任务。
一次华野一部撤出战斗前一小时，送来三四百名伤员，让克威县就地保护起来。当时，国民党五大主力之一的新五军，离这里只有10公里路程，就地安置难以做到，且损失必将很大。中共克威县委、县政府领导就当机立断：令三区区长组织担架400副，抬着伤员随大军转移，一直送到