1948年12月18日，淮海戰(zhàn)役總前委成員合影,。左起：粟裕,、鄧小平、劉伯承,、陳毅,、譚震林。

1948年1月初,，陳毅到達(dá)陜北米脂縣楊家溝,，向黨中央?yún)R報(bào)工作。4月1日,，陳毅回到已在黃河北岸的華東野戰(zhàn)軍司令部,，出席華野前委擴(kuò)大會(huì)議，傳達(dá)中央指示,。4月底至5月上旬,，中共中央書記處在西柏坡討論戰(zhàn)爭(zhēng)戰(zhàn)略和建立華北,、中原解放區(qū)問(wèn)題，陳毅和粟裕等應(yīng)召參加,。會(huì)議采納粟裕建議,，決定華野3個(gè)縱隊(duì)暫緩渡江南進(jìn)，仍留中原作戰(zhàn),。會(huì)議決定建立華北和中原解放區(qū)及黨政軍領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu),，陳毅為中共中原局第二書記，中原軍區(qū)及中原野戰(zhàn)軍第一副司令員（仍兼華東野戰(zhàn)軍司令員及政治委員）,。5月11日,，陳毅和粟裕陪同朱德總司令到達(dá)河南濮陽(yáng)，對(duì)華東野戰(zhàn)軍進(jìn)行慰問(wèn)并指導(dǎo)工作,。6月14日,，陳毅到達(dá)中原局、中原軍區(qū)所在地,。8月下旬,，中原局第一書記鄧小平參加中共中央政治局9月會(huì)議，中原局日常工作由陳毅主持,。

同年冬，國(guó)民黨徐州“剿總”劉峙集團(tuán)轄邱清泉,、黃百韜,、李彌、孫元良等4個(gè)兵團(tuán)和3個(gè)綏靖區(qū)部隊(duì),，加上隨后調(diào)進(jìn)的黃維兵團(tuán),，共約80萬(wàn)人，部署于以徐州為中心的地區(qū),，企圖與華東及中原野戰(zhàn)軍進(jìn)行徐（州）蚌（埠）會(huì)戰(zhàn),。中央軍委為把國(guó)民黨軍主力殲滅在長(zhǎng)江以北，決定集中華野及中野23個(gè)縱隊(duì)和華東,、中原軍區(qū)及華北軍區(qū)所屬的冀魯豫軍區(qū)地方武裝,，共約60萬(wàn)人，舉行淮海戰(zhàn)役,，實(shí)行戰(zhàn)略決戰(zhàn),。中央軍委下達(dá)了《淮海戰(zhàn)役的作戰(zhàn)方針》，確定“整個(gè)戰(zhàn)役統(tǒng)一受陳鄧指揮”,，后又組成淮海戰(zhàn)役總前委,，陳毅為常委。

11月6日,，淮海戰(zhàn)役第一階段發(fā)起,。陳毅,、鄧小平指揮中野4個(gè)縱隊(duì)和華野2個(gè)縱隊(duì)從西面發(fā)起攻勢(shì)。劉峙誤以為解放軍意在攻取徐州,，開(kāi)始向徐州,、蚌埠間的津浦路兩側(cè)收縮兵力。華野以3個(gè)縱隊(duì)從北和東北兩個(gè)方向進(jìn)逼徐州,，國(guó)民黨第三綏靖區(qū)所屬兩個(gè)軍大部由何基灃,、張克俠率領(lǐng)在賈汪、臺(tái)兒莊起義,，讓開(kāi)道路,，山東兵團(tuán)乘機(jī)南下，蘇北兵團(tuán)同時(shí)北上,，分割徐州以東李彌同黃百韜兵團(tuán)的聯(lián)系,，然后以7個(gè)縱隊(duì)割裂、圍殲?zāi)肭f地區(qū)的黃百韜兵團(tuán),，經(jīng)過(guò)12日至22日的激戰(zhàn),，全殲該兵團(tuán)，黃百韜斃命,。在這期間,，陳毅、鄧小平指揮6個(gè)縱隊(duì)轉(zhuǎn)至徐蚌線作戰(zhàn),，攻克宿縣,，完成了對(duì)徐州的戰(zhàn)略包圍，保障了華野主力圍殲黃百韜兵團(tuán)的作戰(zhàn),。

戰(zhàn)役第二階段主要攻打黃維兵團(tuán),。從12月3日至15日，以中野為主,，華野一部參加,，采取逐點(diǎn)攻擊，將黃維兵團(tuán)全殲,，活捉黃維,。戰(zhàn)役第三階段圍殲杜聿明集團(tuán)。在圍殲黃維兵團(tuán)過(guò)程中,，陳毅等曾給杜聿明寫了勸降信,，要他們不要作無(wú)謂犧牲。經(jīng)中央軍委批準(zhǔn),，華野于1949年1月6日至10日發(fā)起總攻,，將杜聿明集團(tuán)全殲，活捉杜聿明,，擊斃邱清泉,，李彌漏網(wǎng)脫逃,。淮海戰(zhàn)役歷時(shí)66天,，共殲國(guó)民黨軍55.5萬(wàn)余人,，加速了國(guó)民黨反動(dòng)統(tǒng)治的崩潰。蔣介石被迫于1月21日下野,。

淮海戰(zhàn)役期間,，中央軍委于12月17日電召劉伯承、陳毅去中央面商渡江作戰(zhàn)問(wèn)題,。當(dāng)晚,，劉、陳,、鄧由安徽宿縣駐地乘車趕到蕭縣與粟裕,、譚震林會(huì)合，舉行總前委第一次全體會(huì)議,，討論渡江作戰(zhàn)設(shè)想,，并于18日留下一張具有歷史意義的5人合影照片。

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