此时，华东野战军发现了南撤的杜聿明集团，于是全面追击围堵，使得敌军四下逃窜，全军混乱，杜聿明不得不暂停整顿。此时，我军乘机进攻，将其包围在一个极其狭小的范围内，敌军屡屡突围均被击退，敌方第十六兵团在突围中全数被歼。此时由于正好平津战役尚未完成包围，于是野战军对敌方进行了为期二十多天的包围修整，期间不少士兵携带枪支前来投降。

至49年1月6日，华东野战军与冀鲁豫军队两个独立旅一并发动总攻，直至10日下午，杜聿明被俘，我军取得了淮海战役的全面胜利。