1948年12月6日，解放军3个攻击集团同时对黄维兵团发起攻击。黄维只得让副司令胡琏前往南京，向蒋介石求援。胡琏上飞机时，黄维抬起两只深陷下去的眼睛，拉着胡琏的手，叮嘱说：“你去了以后就不要再来了！我们已陷危局，大势已去，你出去以后，或许还可以重振十二兵团。” 胡琏握住黄维的手，也是苦笑一下，却不知道说什么。当天，胡琏乘小飞机飞往南京，在黄埔路官邸受到蒋介石接见。 蒋介石设便宴招待突然从双堆集战场赶来的胡琏，作陪的有参谋总长顾祝同、参谋次长林蔚、空军副总司令王叔铭、华中“剿总”副总司令宋希濂，还有蒋经国。 蒋介石没有说一句话，只做了个手势，示意他的部下及学生们吃饭、吃菜。众人发现蒋介石又清瘦憔悴了许多，一个个心情复杂，但却是无话可说，所以都沉默不语，只端着饭碗，默默地吃菜、扒饭，气氛非常的沉寂。 便宴之前，顾祝同挨个和几个人打了招呼，说饭后蒋介石让大家看电影。饭后，一行人跟着蒋介石鱼贯步入放映厅。在看电影的过程中，蒋介石一言不发，其他人也是各怀心思，参谋总长顾祝同焦虑战局但也清楚实在是没有援军派往双堆集，华中“剿总”副总司令兼14兵团司令官宋希濂受制于白崇禧，对于率部前往徐州战场一事，也是有心无力，其他人也是各怀心思。这里面，最难受的恐怕就是胡琏了，因为他空来一场，没有求得任何有用的援助，至于已经进行所谓“解围”的李延年、刘汝明兵团，胡琏自己也清楚，这两个新建兵团，战斗力是很差的。 一无所获的胡琏乘小飞机返回双堆集，这让黄维有些吃惊，他以责备的语气说：“伯玉，不是不让你回来了吗？你留在南京催促空投补给，胜似在我身边呀！” 胡琏叹了口气，看了看为迎接他的12兵团的军长们，他又无奈得摇了摇头。一行人匆匆回到12兵团部坐定，胡琏概述了一下南京之行和蒋介石的最新命令，他厉声说：“总统已经同意我们突围，决定在此之前给我们投足必需之补给。为便于空投粮弹，各部队要立即发起反攻，扩大阵地。目前已决定，在突围时空军将向共军投掷凝固汽油弹。” 这时，胡琏忽然低下声音说：“还有‘甲种弹’和‘乙种弹’。大家注意，这一消息到此为止，谁要散布出去，乱了军心，军法从事！” 在场的将领们一听，一阵惊慌。这些玩了多年枪杆子的带兵将领，谁不知道，“甲种弹”是指糜烂性毒瓦斯炸弹，“乙种弹”是指窒息性毒瓦斯炸弹。 十八军军长杨伯涛沉默了一下，皱着眉头说：“我们与共军胶着在一个阵地上，空军能投准目标吗？万一风大，风向变化，岂非同归于尽？” “就同归于尽嘛！”胡琏吼了一声，“这是老头子的意思！”最后，胡琏又补充了一句：“到时有技术人员作指导。” 自从对双堆集之敌发起总攻以来，解放军便昼夜不停地猛攻，几乎使第十二兵团得不到丝毫喘息之机，到12月10日之前，已歼敌5万多人。由蚌埠、固镇北援黄维兵团的李延年、刘汝明两兵团，在蒋纬国战车团的配合下，连攻10多天，遭到解放军阻击部队顽强阻击，最终也未能与他们仅几十里之隔的黄维兵团靠拢。 12月1日，杜聿明指挥邱清泉、李弥、孙元良三个兵团及徐州“剿总”直属部队，撤弃徐州向西逃跑，结果被华野主力围困在河南永城陈官庄地区。 此时的整个徐州战场，被解放军首长当做一桌丰盛的酒席，说他嘴里吃着一块（黄维兵团），手中挟着一块（杜聿明集团），眼里还看着一块（李延年、刘汝明两兵团）。 为了争取战役主动，解放军首长决计集中兵力首先歼灭黄维兵团，然后再出手对付陈官庄包围圈内的杜聿明集团。而此时的杜聿明集团也已被歼灭8万多人马，只能在陈官庄地区原地打转，寸步难行。 同时，解放军又增派华野3个师零5个团奔赴南线，死死地粘住李延年、刘汝明兵团，令其进退两难。 12月12日，解放军发出“促黄维立即投降书”，向负隅顽抗的黄维指出：现在你所属的4个军业已大部被歼，就是你所依靠的“王牌”十八军，亦已被歼过半。你的整个兵团全部被歼灭，只是几天内的事。 解放军积极展开宣传攻势，双堆集、陈官庄包围圈内的蒋军被瓦解了，整连、整营纷纷来降。 但是，顽固的黄维却把“劝降书”撕得粉碎，拒绝投降，负隅顽抗，仍作困兽之斗。12月15日下午，解放军各攻击集团发起总攻，迅速摧毁了12兵团各军、师的指挥中心。 午夜时分，黄维兵团覆灭，兵团司令黄维、副司令吴绍周、军长杨伯涛等人被俘，胡琏乘坦克逃走。至此，蒋介石极为倚重的，有中原国军最强兵团之称的黄维第十二兵团，全军覆没。
