19日晚，在敵人的弱部被逐個擊破後，解放軍向敵方司令部發動總攻，經過半個月左右的激戰，黃伯韜部下的10個師全軍覆滅。蔣介石派重兵救黃伯韜出水火，但仍被解放軍切斷在碾莊之外，黃伯韜被我軍擊斃。在兩個野戰軍的配合下，淮海戰役第一階段作戰報捷。
在第二階段，采取南北堵截、中間圍殲的方針，以中原野戰軍為主，華東野戰軍配合，圍殲黃維兵團。
11月15日，中原野戰軍完成了對黃維兵團合圍，使其成為了“籠中之鳥”而蔣介石誤認為解放軍可能先圍殲李延年、劉汝明兵團，命這兩個兵團放棄蚌埠，阻止我軍南下，同時命黃維兵團向蚌埠靠攏，令徐州杜聿明放棄徐州南下，配合行動。
在中原野戰軍的合圍之下，黃維兵團被打得落花流水，不敢突圍。華東野戰軍另一部追擊李、劉兵團，殲其一部。
蔣介石為保存實力，企圖南北夾擊，攻中原野戰軍側背以解黃維兵團之圍，爾後一起南撤。解放軍采用平行追擊、多層攔擊、多處圍捕的戰術，並采用“集中兵力殲滅黃維兵團，圍住杜聿明，阻止李延年”的方針。經過20多天激戰，黃維兵團被全部殲滅。淮海戰役第二階段就此結束。
在第三階段，毛澤東考慮到平津戰役已經開始，而此時敵人準備南撤，為了麻痹蔣介石我暫不海運平津地區軍隊南下，促使他們在江北苦戰硬拚，采取了“圍而不攻”的辦法。
1949年1月初，毛澤東命令對淮海戰場的敵軍發起總攻，從1月6日下午至10日下午，解放軍終於摧毀敵人最後一個孤守點——劉集，淮海戰役結束。
淮海戰役曆時66天。人民解放軍在總兵力少於國民黨軍的情況下，自己傷亡13萬餘人，取得殲敵55.5萬餘人的偉大勝利，是三大戰役中殲敵最多的一次。
淮海戰役的勝利，使長江中下遊以北地區獲得解放，使國民黨政府的統治中心南京、上海完全置於人民解放軍的炮火之下，使蔣介石的精銳兵團喪失殆盡，從而大大加速了解放戰爭的勝利進程。
三大戰役的勝利使中國的革命形勢迅速發展，國民黨的主力被消滅，為中國革命在全國的勝利奠定了基礎。
●平津戰役的勝利
1948年11月，隨著淮海戰役的全麵鋪開，華北國民黨軍戰略處境十分不利，華北“剿總”總司令傅作義對戰與和、守與撤一直舉棋不定。11月初，蔣介石電召傅作義到南京商談華北作戰方針。經過磋商，認為人民解放軍華北軍區部隊在兵力上不占優勢，東北野戰軍需經3個月到半年的休整才能入關，“華北不致遭受威脅”，因此決定暫守北平、天津、張家口，並確保塘沽海口。
然而，隨著淮海戰役的勝利發展，毛主席和中央軍委判斷位於平津地區的蔣係部隊向南撤退的可能性增大，一旦蔣係部隊南撤，傅係部隊亦必將西逃。如果蔣介石采取撤退方針，人民解放軍雖可不戰而得平、津等大城市，但國民黨軍加強了長江防線，對於以後渡江作戰不利。因此，毛主席和中央軍委作出了縱觀全局的戰略部署，命令東北野戰軍提前隱蔽入關，將平、津、塘守軍分割包圍，以保障將傅作義集團扼止在華北，就地殲滅。同時，命令華北部隊撤圍歸綏，緩攻太原，拖住傅部，爭取時間。隨後，東北、華北野戰軍集結了100萬人，發起了平津戰役。
1948年11月23日，東北野戰軍主力開始向平津和塘沽、唐山地區挺進。29日，華北第三兵團突向張家口外圍據點發起攻擊，並在加天後將傅作義的國民黨軍隊分割包圍在北平、天津、張家口、新保安、塘沽等五個孤立據點，封閉了華北國民黨軍南逃的通路。
12月22日，遵照毛主席關於先打兩頭、後取中間的指示，華北野戰軍首先向新保安發起總攻，全殲傅作義精銳部隊第35軍軍部及兩個師，軍長郭景雲自殺。隨後，華北第3兵團和東北野戰軍第4縱隊於24日追殲張家口逃敵5.4萬餘人，收複了張家口。
1949年1月14日，東北野戰軍采取東西對進、攔腰斬斷、先南後北、各個殲滅的戰法，向天津守軍發起了總攻，經過29小時激戰，全殲國民黨軍13萬餘人，俘獲天津警備司令陳長捷，天津解放。I月17日，塘沽守軍5萬餘人從海上逃走，塘沽解放。
中共中央為保護古城北平，力爭通過談判實現和平接管，采用了“圍而不打”的戰術手段，同時又要求部隊不放鬆強攻的準備。經雙方多次談判，以及中共北平地下黨組織和愛國民主人士的配合工作，1月21日，北平和平解放的協議達成。1月22日，傅作義所轄的國民黨軍全部開出城外，接受改編。1月31日，人民解放軍入城，北平宣告和平解放，平津戰役勝利結束。