被包圍的杜聿明集團當然不可能接受被包圍的現實，他們一心想的是如何能衝出包圍。要衝出去有兩種辦法。
一種是按照蔣介石的命令，按照蔣介石指定的方向，向濉溪口前進，突破解放軍阻擊，迅速到達雙堆集地區，解救黃維兵團。這就要求必須保存軍中的重武器，做下一步作戰的準備。
另一種是不再執行蔣介石的命令，不再援救黃維，而是丟掉重武器，分散行動，各部隊儘可能輕裝，哪裡的防線薄弱就從哪裡衝出去，儘快甩掉解放軍，到能夠立足的地方立足。一句話，就是為了保全部隊，而不是為了什麼戰役目的。
杜聿明心中還是一直想採取第一個辦法，按蔣介石的命令行事。可是，12月4日這天，蔣介石給杜聿明發來了電報：「無糧彈可投，著迅速督率各兵團向濉溪口攻擊前進。」這無異於給杜聿明集團潑了一瓢冷水，惹得邱清泉破口大罵：「國防部混蛋，老頭子也糊塗，沒有糧彈，幾十萬大軍怎麼能打仗！」在杜聿明再次去電陳說利害之後，蔣介石才複電說「六日開始空投糧彈」。
為了衝出包圍，杜聿明的安排十分一般而且被動。他的安排是：
東面和東北面由李彌兵團擔任掩護，防止解放軍的進攻；西面和西北面，由孫元良兵團擔任掩護，防止解放軍的進攻。邱清泉兵團則向南攻擊前進。擔任攻擊前進任務的是邱清泉兵團的七十軍和七十四軍。
第五軍是邱清泉的基本部隊，是包圍圈中唯一一支國民黨軍隊的「五大主力」之一的王牌軍隊，邱清泉不願輕易動用，暫時作為預備隊。
但是兩天之後，攻擊前進成效甚小，四面陣地又多次被突破，解放軍的包圍圈則越來越緊密。在南邊，七十四軍的五十一師擔任中間突破，稍有進展，但右側的五十八師和左側的七十軍則遭到我阻擊部隊的頑強阻擊，無甚進展。就在雙方處於相持狀態時，我九縱從七十軍和七十四軍的接合部插了進去，猛攻五十一師的側背，五十一師只好退了回來。
12月6日，杜聿明召集3個兵團司令在李彌的司令部重新研究了對策。
孫元良首先提出了分散突圍的建議，他說：「目前林彪已率大軍南下（按：指東北野戰軍入關發起平津戰役），我們攻擊進展緩慢，掩護陣地又處處被突圍，再戰下去前途不樂觀，現在突圍尚有可為。將在外，君命有所不受。目前只有請主任（按：指杜聿明，因為他當時的職務是徐州『剿總』副總司令兼前進指揮所主任）當機立斷，才可以拯救大軍。」
杜聿明沒有想到，前幾天還一股勁地堅決要執行蔣介石命令去援救黃維的邱清泉竟表示堅決支持孫元良，李彌也跟著附和。杜聿明說：「如果3天前採取這種辦法，就可以全師而歸，對得起老頭子了。今天恐怕晚了，敵人重重包圍，能打出一條血路還有希望，否則重武器丟光，分頭突圍，既違抗命令，又不能全師，有何面目見老頭子呢？」
在邱清泉的堅持下，杜聿明只好同意突圍。杜聿明的意見是：「只要大家認為突圍可以成功，我就下命令，但各兵團必須偵察好突破點，重武器、車輛非至不得已時，不能丟掉，笨重物資可以先破壞。」邱清泉見杜聿明同意突圍，就向杜聿明拍胸口：「總座，我保駕你安全突圍。」
這樣，幾人第一次通過了一致突圍的方案，並決定分頭突圍之後，各部自尋生路，以後在阜陽地區集中。
可是，當邱清泉和李彌做了一些試探性進攻之後，兩人都認為解放軍的包圍太嚴密，兩三天中已把陣地修得相當不錯，要突圍出去很困難。如果重武器加以破壞之後又突不出去，就等於自找滅亡。所以又推翻了突圍的決定，表示不再突圍。杜聿明也只好同意了不做突圍的冒險，還是把全軍的作戰力量保存下來再說。可是，杜聿明要與孫元良通電話通知這一決定時，電話已經打不通。因為堅決主張突圍逃命的孫元良是無論如何要突圍逃命的，他從李彌兵團司令部回到他的兵團司令部之後，還未得到杜聿明正式下達的突圍命令，就擅自下達了砸毀重武器，立即突圍的命令。同時切斷了和其他兵團的一切聯絡，決心孤注一擲了。
孫元良所以會有如此舉動，並非偶然，而有更深層次的原因。
孫元良是四川成都人，1924年在北京國立政法大學讀書時，加入了國民黨，並經李大釗同志的選派，到廣州投考黃埔軍校一期。他參加了東征與北伐，曾任國民革命軍總司令部的警衛團長。以後曾在日本士官學校和國民黨陸軍大學將官班學習。1932年，他作為第五軍二五九旅旅長，隨張治中參加了淞滬抗戰，打過不少漂亮仗。但是，他在隨錢大鈞到江西圍剿紅軍時，卻遭到慘敗。1937年的上海抗戰中，他任八十八師師長，在閘北與日寇血戰兩個半月。聞名全國的四行倉庫保衛戰，就是八十八師的五二四團打的。此後他又參加了南京保衛戰，全師官兵犧牲了6000多人，其中包括兩個旅長和兩個團長。這以後，他升任二十九軍軍長。日寇侵略我國最深入腹地的一仗貴州獨山戰役，以及以後驅逐日寇出貴州的戰鬥，主要就是由二十九軍打的。
在抗日戰爭時期，原來四川軍閥的軍隊組建為兩個集團軍出川抗戰，幾乎參加了正面戰場所有的大型戰役，立功不少，李家鈺、王銘章等高級將領都戰死沙場。可是，在蔣介石心目中，川軍永遠是雜牌。解放戰爭初期，蔣介石借整編部隊之機，將完全由川軍組成的第二十二集團軍司令官、川軍元老孫震明升暗降，調任為鄭州綏靖公署主任，而要另派心腹擔任二十二集團軍司令官。孫震堅決不從，但又鬥不過蔣介石，只好請求蔣介石派他的侄兒孫元良出任四十七軍軍長，統率二十二集團軍的兩個軍，即四十七軍和四十一軍。孫元良雖然是孫震的侄兒，長期並未在川軍中任職，又是屬於蔣家門生，由於和兩邊都有關係，也就便於擺平各方關係。這一請求得到了蔣介石的同意，孫元良遂從重慶警備司令任上趕赴鄭州，當上了四十七軍軍長。以後在二十二集團軍的基礎上組建十六兵團，他也就當上了兵團司令。
十六兵團原本是3個軍，但由於第九十九軍一直在蚌埠布防，未歸還建制，以後遂改為隸屬李延年的第六兵團，所以這時只有四十一軍和四十七軍兩個軍。這兩個軍的前身都是川軍，四十一軍是川軍孫震舊部，四十七軍是由川軍鄧錫侯的舊部四十五軍和川軍李家鈺的舊部四十七軍合併而成。所以，雖然孫元良是黃埔一期出身，可是在邱清泉、李彌等人的眼中，十六兵團仍然是屬於川軍系統的雜牌部隊。在杜聿明眼中，也一直把它與蔣家嫡系區別對待。正因為如此，當十六兵團和其他部隊從徐州南撤時，孫元良就擔心在情況緊急時或者被杜聿明和邱清泉拋棄，或者被杜聿明和邱清泉當作炮灰，於是他和副參謀長熊順義商量「將在外，君命有所不受」的辦法，想儘可能保存自己的實力。12月3日夜，他和熊順義再次研究了「三十六計，走為上」的具體方案。
就在杜聿明召集幾個兵團司令商議對策的12月6日，孫元良兵團奉杜聿明之命，移駐一個叫李石林的村子。可是當孫元良率兵團司令部到李石林時，村子已經被李彌的部隊所佔據，孫元良的司令部和部隊只得停在打麥場上。幾經交涉，李彌兵團仍然不肯從李石林撤出去，只給出了幾間房子。此事在孫元良心中留下了極為不滿的情緒。所以，當天在研究對策時，孫元良堅決主張各自突圍，保存自己的力量。而且他一回到部隊，就立即布置突圍。當他向部下宣布突圍決定之後，就下令切斷所有電話線路、關閉電台，因為他怕杜聿明變卦，或發來什麼新的命令。孫元良向十六兵團所布置的突圍出去之後到達的方向，在十六兵團將領的回憶錄中有兩種說法，一種說法是到阜陽集中，一種說法是先到潢川、信陽，再到武漢。但是，從孫元良當時的種種做法來看，很可能應當是後者，因為他當時既怕被解放軍消滅，也怕為國民黨軍隊的嫡系墊背，他應當想儘可能靠近四川，方能保全自己。
12月6日下午8時，孫元良兵團向西北方向突圍。在突圍前，孫元良下令將所有炮彈全部打光，然後將重炮和各種車輛全部炸毀。他的這一行動，讓杜聿明和邱清泉都知道了他要突圍，加之所有通信又聯繫不上，氣得邱清泉向第二兵團下令：凡是發現十六兵團的人要從二兵團的陣地上通過，一律殺無赦！
孫元良突圍時，他是跟著全兵團裝備最好的四十七軍一二五師（該師有戰車營）行動。由於這天晚上一片漆黑，一點月光也沒有，突圍一開始就很混亂。很快，突圍企圖就被包圍線上的解放軍發現，立即受到強大的阻擊。一些部隊在夜色中跑到了邱清泉二兵團防區，又受到二兵團的猛烈射擊，結果更是混亂。最後孫元良兵團的散兵一萬多人都當了解放軍的俘虜，還有幾千人無法突圍，只好退了回去，被杜聿明集團的各個部隊臨時收容之後，暫時編為一個師，交七十二軍代管。在這一萬多俘虜之中，包括四十一軍軍長鬍臨聰、副軍長陳遠湘，四十七軍軍長汪匣鋒、副軍長李家