12月5日。總前委小李庄作戰室一片忙碌。電台「嘀嘀嗒嗒」不停地響著，指揮人員和機要人員在這裡進進出出絡繹不絕。總前委書記鄧小平操著濃重的四川口音，嚴肅地在對各兵團下達對黃維兵團的總攻擊令：
「從6日午後4時30分起，開始全線對敵總攻擊。」
「陳謝集團務殲沈庄、張圍子、張庄地區之敵；錫聯集團務殲三官廟、馬圍子、玉王廟、許庄地區之敵；王杜集團務殲雙堆集以南玉王廟、趙莊及以西前周庄、周庄、宋庄之敵，並各控制上述地區，然後總攻雙堆集，全殲敵人。」
中原野戰軍某部沿交通壕向沈庄、張庄、張圍子運動「總攻發起後，應進行連續攻擊，直到完成上述任務為止，不得停止或請求推遲。」
「各部應不惜最大犧牲，保證完成任務，並須及時自動地協助友部爭取勝利。」
當擺在小李庄作戰室里的馬蹄表上的指針指向4時30分時，我軍猛烈的進攻炮聲突然怒吼了，立時地動山搖。劉伯承與鄧小平相互看了看，臉上露出了會意的微笑。
中原野戰軍從艱苦的阻擊戰到此刻發起總攻，已傷亡20000餘名將士。但全軍上下熱烈響應劉、鄧首長「打下黃維，直搗南京，解放全中國」的決戰號令，群情振奮，士氣高昂。在轉戰大別山中錘鍊出來的英勇戰士與美式裝備武裝起來的黃維兵團，在雙堆集拉開了殊死決戰的帷幕。
一面面小紅旗如一滴滴鮮紅的血，染在了小李庄總前委作戰室的地圖上。陝南12旅35團1營和敵人反覆10餘次爭奪小李庄，200多名指戰員戰至最後只剩下40人，而踩在他們腳下的敵人屍體竟達1000餘具。中原野戰軍在華東野戰軍的配合下，採取步步緊迫、層層剝皮的辦法，消滅敵人。東、西、南三面的網越收越緊，其中，南線因系黃維的突圍方向，故戰況更為殘酷。當晚，陳賡4縱攻李土樓，成鈞7縱攻小周庄。4縱的兩個團，在當天晚上只用了一個小時，便攻克了預定目標，把敵第69團全部殲滅，並俘敵千餘名。
進攻部隊避開敵軍猛烈的火力，採取挖掘大量的塹壕、交通壕，伸向敵軍陣地，縮小對敵的包圍圈。經過外圍的爭奪戰，我軍終於將黃維的「硬核桃」的外殼給砸碎了，接近了敵18軍的核心陣地——雙堆集。為了接近雙堆集，我軍日夜進行迫近作業，無數條交通壕像長龍般蜿蜒曲折地向敵軍陣地逼近。
守衛在雙堆集的國民黨第18軍為此傷透了腦筋。一開始，每晚挑選精壯官兵，五六人為一組，輪番向實施迫近作業的我軍襲擊，但都被我軍預伏的掩護部隊所截擊，無法阻止我軍的施工作業，長龍依然昂首向前挺進。
在這種情況下，楊伯濤令18軍採用我軍同樣的方法，在陣地前構築交通壕，向我軍的交通壕迎頭阻截，企圖遲滯我軍向其陣地接近。一時間，敵我雙方進行了一場迫近作業與反迫近作業的交通壕挖掘戰。但敵兵饑寒交迫，身體羸弱，作業進度極為緩慢，有的甚至挖了幾鍬就罷手了，挖出的交通壕很短，且數量也很少，往往為我軍多條交通壕所包圍絞殺。
此時胡璉把楊伯濤叫到兵團司令部對他說：「南京有一個極端絕密的計畫，決定使用毒氣，大規模地殲滅共軍，準備用飛機在兵團陣地周邊施放毒瓦斯。你回去秘密布置一下，把陸空聯絡信號準備妥當，圍著我們的陣地標識出來。」過了兩天，敵兵站參謀長陳志軒又去對楊伯濤說：南京方面已經空投了一批毒瓦斯彈，黃維命令把大部分發給18軍，一部分發給第10軍，請楊伯濤振軍械官前去領取。軍械官即帶人去領了200餘顆毒瓦斯彈回來，打開其中一箱，只見這種毒瓦斯彈每顆都裝有一個發射器，其外形和構造很像日造擲彈筒，彈箱內有使用說明書，說明該彈要取45°角拉火發射，最大射程300米左右。楊伯濤將這些毒瓦斯彈發給了118師和11師。
楊伯濤在拿到這些「秘密武器」以後，著實膽壯氣粗了不少。這些天以來，他是被打怕了。到12月3日為止，黃維兵團被我中原野戰軍部隊圍攻9個晝夜，損失兵力將近3萬人左右。黃維也是靠著他的18軍在苦苦支撐局面。
18軍很快就在縱橫約5公里的地區內，以幾十個據點為骨幹，由密如蛛網的交通壕相互貫通，形成多層次的、完整而不易割裂的環形防禦網。每個據點，都由多層地堡群、掩蔽部、鹿砦和縱橫交通壕構成立體防禦。除在這裡進行固守以外，18軍還不斷向我軍發起攻擊。這個地方地形尤其複雜，黃維和楊伯濤以雙堆集為核心，憑藉周圍二十幾個小村莊，仗著其集團工事，以各種火炮、輕重機槍、火焰噴射器，控制了幾乎每一寸土地。這就是敵人所說的「硬核桃戰術」。
在這些地方，特別是大王莊、尖谷堆，一旦被我軍佔領，那麼通向敵核心陣地的南方大門就被打開了。但18軍想盡辦法也未能阻止我軍的攻勢。
12月9日黃昏，我軍在對大王莊守敵進行長時間的炮火準備以後，我攻擊部隊緊隨彈幕迅速突入大王莊，通過交通壕對號稱「英雄團」的敵18軍118師33團大王莊陣地進行了猛烈攻擊，敵人潰不成軍，大部被殲，其餘紛紛投降，團長孫某隻身逃出，胡璉將其撤職查辦。
大王莊陣地的丟失令黃維、胡璉十分震驚，他們認為18軍陣地不能失守，必須奪回。於是，命令楊伯濤抽調兵力，奪回大王莊。楊伯濤從11師抽調了一個團，連118師能用的兵力，悉數用上，並集中所有的榴彈炮、山炮，對我大王莊陣地發動猛烈的攻擊。大王莊頓時被淹沒在滾滾硝煙之中。從零點30分敵人開始炮擊，在54分鐘之內落彈達數千發。
硝煙還未散盡，敵18軍的士兵就在揮舞著手槍的軍官的驅趕下擁進了村莊，與我軍戰士展開了白刃戰。敵軍與我軍在硝煙迷霧中衝來衝去，相互搏殺，並逐屋逐房、一牆一溝地進行爭奪，直殺得天昏地暗，死傷遍地，戰鬥異常地殘酷。經過一天的激戰，敵18軍也未能將我軍趕出大王莊，我軍仍然據守著大王莊一角，巍然不動。當夜幕降臨時，敵18軍懼怕我軍的夜間攻勢，遂撤回原陣地。沒有奪回大王莊，楊伯濤怕黃維、胡璉怪罪，便謊稱這次反攻消滅了解放軍四個團。不知實情的黃維、胡璉一面給予嘉獎，一面向蔣介石報捷。
雙堆集的東南方尖谷堆是雙堆集的制高點，也是阻擋我軍進攻的主要陣地。黃維在這個高地上構築了堅固的堡壘工事。要攻佔雙堆集，我軍就必須奪取尖谷堆。在大王莊戰鬥結束後的第二天，我軍乘勢對尖谷堆發起了猛烈攻擊。防守在高地上的敵18軍一個團死傷慘重，眼看陣地就要被我軍攻下，胡璉命令對我軍施放瓦斯毒氣，進攻中的我軍戰士大都壯烈犧牲。
敵人違反日內瓦公約的殘暴行徑激怒了我軍各級首長。為了打擊敵人的囂張氣焰，我軍集中了大量火炮，對尖谷堆進行了猛烈的轟擊，無數枚炮彈挾著復仇的怒火飛向敵陣。一時間，尖谷堆成為一片火海。幾天之內，黃維在尖谷堆連換了三任團長，也未能守住，最終尖谷堆被我軍一舉攻克。
我軍佔領尖谷堆這個制高點後，黃維感到十分恐慌，連忙命令楊伯濤不惜一切代價奪回陣地。於是，楊伯濤調集了所有兵力，連特務營、炮兵營、工兵營也都用上了，向尖谷堆發動了集團式衝鋒，卻遭到我軍的迎頭痛擊。富有軍事經驗的黃維一看情況不妙，速令其快速縱隊和18軍軍部全部收縮到兵團部附近。
在我軍的強大攻勢之下，黃維兵團的防禦陣地在日益縮小，解放軍在天天逼近！
每到晚上，戰士們就以夜色為掩護，排成一路，蛇形前進。當離敵人六七十米時，便一齊卧倒，開始挖土。眨眼間便挖成了許多卧式散兵坑，再從卧式挖成跪式、立式，互相打通，連成一線，配以掩體、防空洞，構成完整的進攻陣地，從四面八方逼近敵人。
敵第18軍軍長楊伯濤見此，十分憂慮地說：「共軍夜挖工事，一夜推進幾十米，甚至一二百米。我們這點地盤，哪經得住他們這樣沒日沒夜地蠶食呀！」
楊伯濤說的全是實話。對於黃維兵團防禦陣地的日益縮小，雙堆集的老百姓有過一個形象的比喻。他們說：「黃維來到雙堆集，先當區長，後當鄉長，再後來變成了村長。」
我軍奪取尖谷堆後，使黃維蝸居的兵團部直接受到我炮火的威脅。黃維整天龜縮在掩蔽部里，惶惶不可終日。他對自己來到華東戰場懊悔莫及。12兵團自組建後，就在河南及豫鄂毗連的大別山區作戰，已有一年多時間了，與劉伯承、鄧小平算是老冤家。這次走上徐蚌戰場後，12兵團算是走到盡頭了。首先是12兵團從確山匆匆出發，出發時各軍都還未能準備齊整，人員武器糧秣一應物資俱未充分調度籌集，且官兵情緒低落，一路上又不斷遭到解放軍的阻擊，十分疲憊。千里行軍，人困馬乏，犯兵家「百里而趨利者蹶上將」之忌。好不容易進入徐蚌戰場，誰知被解放軍打得暈頭轉向，不僅沒有後方補給線，也沒有友軍援手，孤