我军的强大炮火把邱清泉打得失魂落魄。三年来他与我军作战，从来都是以优势炮火而骄横不可一世的。今天我军的炮火完全压制了邱兵团的火力，使他真正尝到了挨打的滋味。邱清泉自言自语地说：“真正崩溃了，真正崩溃了！”7日晚上战况发展到最激烈的时候，他喝得醉醺醺蒙头大睡。参谋长李汉萍来请示行动，邱清泉怒气冲天地说：“让它崩溃好了。”
7日我军的全面攻击又歼敌三个团，俘3000余人，占领23个村庄。8日因东线部队拥挤，敌军又收缩向西突围迹象，西线攻击进展不大，阵地也比较宽。为了防止敌军突围，华野在8日夜里调整部署，加强西线力量。这天歼敌两个团，占领5个村庄，杜聿明集团已被压缩在陈官庄附近十几个村庄的狭小范围内，我军的大炮可以直接打到陈官庄内。
杜聿明连续向南京方面呼叫，要求空军支援他们在9日突围。空军副总司令王叔铭答应9日早晨出动上百架飞机投掷毒气弹，掩护杜聿明部突围。杜、邱商量后，决定以5军打头阵，在空军掩护下杀开一个缺口冲出去。5军是邱清泉的王牌，在陈官庄地区被困后，尽管战斗激烈，邱清泉始终没有把5军派上第一线，就是为了保留这支力量在最后关头使用。9日早晨，5军军长熊笑三来到担任突击的200师，等待空军支援。上午，王叔铭果然指挥大批轰炸机飞临陈官庄上空。熊笑三只等空军投下毒气，就指挥部队突围。谁知投下的毒气弹只有少数几个爆炸，根本没有用。5军分头向郭营、刘楼、王花园、左砦等村进攻，企图向西突围。华野九纵、八纵坚守阵地，迎头痛击，5军仅占领了华野两个纵队接合部的左砦，其余都被打回来。邱清泉气得暴跳如雷，大骂空军内部有共产党，使毒气弹失去作用。熊笑三也垂头丧气地通知后续部队取消突围行动。杜聿明、邱清泉策划多日的阴谋落空了。
9日下午，我军再次发起强大攻击，在炮火和坦克的协助下，各纵队纷纷突破敌军阵地，向陈官庄和空投场所在地陈庄压过来。眼看大势已去.杜聿明和邱清泉于当日下午离开陈官庄总部，来到陈庄的5军军部躲避。他们情绪颓丧，面对各部队的告急，他们既不表示坚决突围，也不表示顽抗到底，眼睁睁看着部队溃散瓦解而束手无策。
到黄昏时，邱清泉、熊笑三催促杜聿明赶快下决心突围。邱清泉说：“趁早突围总可以突出去，还可再干。如果迟疑不决，那就整个完蛋，一网打尽。”杜聿明仍坚持按蒋介石的指示10日上午突围。大家都认为白天突围没有希望，杜聿明说：“如果你们要走的话，你们先走，我一个人在这里守到底，以免耽误了大家。”熊笑三对杜聿明极为不满，天黑时不辞而别，自己先逃跑了。这时李弥也来到杜聿明的掩蔽部，请示下一步行动，杜聿明也无话可说。看到各位兵团司令、军长都不愿坚持，杜聿明只好说：“既然都都是这样主张，只有分头突围好了。”邱清泉见杜聿明表态，立即打电话通知各军。李弥还想和杜聿明等一道走，杜聿明说：“这不是让敌人一网打尽吗？我们就这样走，如何对得起部下？赶快通知他们自找出路。”李弥走出掩蔽部，见阵地周围炮火映红了夜空，轻重机枪和手榴弹声一阵紧似一阵。各种颜色的曳光弹像无数流星，在阵地上空飞来飞去。李弥伤心地说：“炒豆子的时候到了。我早就知道有今天。”
9日这一夜，被华野司令部称之为“迅速、惊人、巨大的发展，是全战役最重要、最紧张、最精彩的一个阶段，也是接近最后一幕最生动的场面。”敌军全面崩溃，四纵尾追朱楼、邓楼等地的逃敌，直扑陈庄的飞机场。十纵解决陆菜园之敌后与四纵并肩向西追击，胡庄敌72军军部向十纵投降。到半夜时，十纵又与四纵一起攻占13兵团部所在的黄庄户。这时，三、四、十纵三支强大箭头都指向陈官庄及附近的陈庄。其余各纵队在原地监视敌人。10日拂晓，华野司令部见东线我军猛烈发展，敌军已呈总崩溃之势.命令全线各部队立即实施总攻击和总追击。“全线战场于10日拂晓前后战斗的气氛更活跃起来，战斗的情绪更高涨沸腾，达于极高的高度。陈官庄及陈庄分别为十纵及四纵的勇士们插上了红旗。解决了敌人，于是全战场的敌军各部失却了指挥的中心，而四面八方强大的解放军又排山倒海压境而来，匪军的官兵们见大势已去，到处慌作一团，纷纷整师整团的放下武器要求投降。”
9日夜22时，邱清泉分别打电话给70军军长邓军林、74军军长邱维达等，大喊大叫：“我没有办法了！你们自己打定主意突围吧！我放弃指挥权，马上离开指挥部。”挂了电话，邱清泉对杜聿明和掩蔽部中的其他官员们说：“现在陈庄三面被包围，只有西南方一个缺口可走，大家突出重围后，谁能到达南京，谁就向总统报告这次全败经过及今晚的情况。”说完，杜聿明、邱清泉等在副官、卫士的掩护下，在茫茫黑夜中四散逃命。他们出陈庄后，因人马拥挤，很快失去联络。邱清泉这时神经失常，到处乱跑，高声大叫：“共产党来了！”他被子弹击中，倒地毙命。72军军长余锦源率残部向十纵投降。邓军林、邱维达等在突围中被我军俘虏。原70军军长高吉人重伤在身，被部下抛弃。我军将他收容，送往后方医院治疗。高吉人隐瞒了身份，伤愈后逃跑了。
李弥离开杜聿明的掩蔽部后，不敢回兵团指挥部，随着溃散的部队东跑西跑.到处挨冷枪。他拿着指北针看方向，半夜才摸到9军3师师部所在地张庙堂。师长周藩希望李弥能领着大家冲出去，李弥疲劳不堪.躺倒就睡.对周藩等说：“你们都当过参谋长.还想不出办法吗？”周藩看到外面解放军已经突破他们的阵地，就要打到师部来，他与部下商量，大家都想投降。10日天亮，周藩写了请求投降的信.派人送给当面的解放军部队。中午得到我军答复：要3师立即投降，主官出来报到，部队放下武器集合，不得延误。李弥说：“他们要主官出去报到，你们哪一个愿意去？”他放声大哭起来，边哭边说：“我不能死呀！我若能回去，一定照顾你们的家属，你们都可以放心。”周藩见他这样怕死，心想解放军知道他们的部队番号，他身为师长是跑不了的，索性自己去报到，给李弥逃脱的机会。他越过阵地向九纵的一位团长投降，整理自已残存的部下离开战场。李弥换上伤兵的衣服，混在人群中，乘天黑人乱逃跑。后来他竟辗转到达青岛，在那里上船逃脱，实在是万分侥幸。
8军军长周开成就没那么走运。10日拂晓他带领军部的人向张庙堂以西逃跑。撞上了十纵29师87团。他以为是邱兵团72军的阵地，派卫士排长上前联络。那排长一到我军战士面前就当了俘虏，在战士命令下，回头向周开成等招手。周便在随从簇拥下走过来，卫士排长介绍：“这是我们军长。”我军战士说：“军长来了，欢迎。”周开成只得束手就擒。走了不远，解放军就给他找来马骑，一直把他送到纵队司令部。在那里周开成受到良好待遇，还吃了一顿面条。
再说9日夜里杜聿明与邱清泉失散后，带着副官和卫士十来人仓惶向北逃跑。跑到夏砦，躲进一条战壕。副官给他剃掉胡子，化装一番。他们看着解放军大部队从路上经过后，又向北跑。大约走了20里路，天色大亮。副官看到附近村庄都有解放军，问杜聿明是跑还是投降。杜聿明还想继续逃，正商量时，迎面来了两个解放军战士问：“你们是哪一部分？”副官瞎编说：“送俘虏的。”解放军看他们手里都有武器，端枪大喝。杜聿明等只好放下武器，被解放军战士带进村庄。
吃了一顿饱饭，杜聿明等被带到政治部门分别接受审查。负责审查的干部是四纵一位姓陈的政治部主任。询问杜聿明的身份，他自称是13兵团军需高文明。陈主任很有经验，笑着问道：“13兵团有几大处？请把处长的名字写出来。”杜聿明顿时傻了眼，手里拿着派克金笔写不出字来。陈主任看他使用的高级金笔和手表，就猜测他不是低级军官。向他交代政策说：“你们只要坦白交代，我们一律宽大，除了战犯杜聿明以外。”说完就命令战士把他们带到广场上，与大批13兵团的俘虏们一起听候处理。杜聿明看到许多熟悉的老部下，又羞愧，又恼火。羞愧的是打了败仗，无颜见部下；恼火的是落到俘虏群里，早晚会被揭发出来，与其被枪毙，还不如自己了结。乘我军战士不在身边，杜聿明捡起一块石头朝脑袋上砸，砸得皮破血流，自己也晕过去。
四纵的干部见俘虏们骚动不安，传说“总司令死了”。从俘虏中找到这位“高军需”，见他只是头上破了口子，还死不了，就为他包扎了伤口，单独关押起来。第二天陈主任再来问：“你叫什么名字？”杜聿明说：“你们已经知道了，何必再问呢？”他被送到四纵指挥部，陶勇司令员等对他以礼相待，但杜聿明态度消极，不愿谈任何问题。1月11日，粟裕、陈士榘电告军委：“匪首杜聿明确已被我四纵俘虏，邱、李正继续搜查中。”
淮海战役第三阶段的作战，到1949年1月10日下午胜利结束。华野经过四昼夜激战，全歼杜聿明集团1个“剿总”前进指挥部、2个兵团部、8个军部、22个师、1个骑兵旅，共176000人。华野仅伤亡17870人。对比一下，第一阶段围歼黄百韬兵团，敌我双方伤亡比例为2.8：1；第三阶段敌我伤亡对比为9.8：1。所以华野司令部称：淮海战役第三阶段“是收获最大与消耗较小的一个阶段。”
1月9日，蒋介石与杜聿明的电台失去联络后，他在日记上沉重地写道：“杜聿明部今晨已大半被匪消灭，闻尚有三万人自陈官庄西南突围，未知能否安全脱险，忧念无已。我前之所以不能为他人强逼下野者，为此杜部待援，我责未尽耳。”当杜聿明部被彻底消灭的信息传到南京，国民党上下人心震动。杜聿明的夫人曹秀清从上海到南京求见蒋介石、宋美龄，蒋介石不敢见，只批示“杜已被俘，着速厚慰其家属”。曹秀清大为不满，便到总统府找蒋介石的原侍卫长、军务局局长俞济时，又哭又闹地说：“我丈夫身体有病，还要他率部突围，他走不动，突什么围呀！不是明明要他的命么？”在场的国民党官员看到家属的悲伤，个个感到寒心。
新中国成立后，杜聿明作为重要战犯关押，“自被俘之日起，他一直是单独监禁的，不仅与外界极少接触，而且与其他著名战犯不通往来。1956年初，公安部设立战犯管理所，将全国重要战犯都集中到北京，进行学习改造，杜聿明也来到这里。”在管理所医务人员精心治疗和护理下，杜所患的胃溃疡、肺结核和肾结核等长年痼疾，终于逐渐好转、康复直至痊愈。在思想上，杜聿明逐渐地能够在再生之路上自觉迈进。1959年9月17日，中华人民共和国主席刘少奇发布特赦令，特赦一批确实已经改恶从善的罪犯，包括杜聿明在内的10名重要战犯被特赦，杜还作为代表在特赦大会上发言。1961年，杜聿明等7人到全国政协文史资料研究委员会任专员。以后杜聿明曾任第四届全国政协委员、第五届全国政协常委，1981年5月7日，病逝于北京。
“1955—1956年，杜聿明托人转信给在美国的女儿杜致礼、女婿杨振宁。这时，杜家的人才知道杜聿明仍活在人间。1957年杨振宁获诺贝尔奖的消息传到北京，周恩来总理派张文裕（杨振宁的老师）和夫人王承书作为中国科学家代表团前，主祝贺。张文裕启程前，在功德林与杜聿明会晤，杜欣然给女婿写了一封言简意赅的信：“亲爱的宁婿，我祝贺你获得诺贝尔奖金。这是中华民族的光荣。”1963年，杜聿明夫人曹秀清谢辞女儿、女婿，离开美国。到北京与丈夫团聚，开始了新的生活（曹秀清是在最困难的时候，女儿、女婿将她从台湾接到美国去的）。
淮海战役是解放战争三大战役中规模最大的战役。自1948年11月6日到1949年1月10日，历时66天。人民解放军参战的有华东野战军16个纵队，中原野战军7个纵队，以及鲁中南、苏北、冀鲁豫等军区部队共60余万人。国民党参战的有徐州“剿总”的7个兵团、2个绥靖区、34个军约80万人。解放军以伤亡136000人的代价，歼灭了国民党军在长江以北的主要战略集团，共歼灭5个兵团部、22个军部、56个师，共555000多人。在兵力和武器装备都不占优势，战场情况复杂多变的条件下，我军能取得如此辉煌的胜利，是中央军委、总前委的英明决策，华野、中野密切配合，各部队首长卓越指挥，广大人民群众全力支援的结果。而国民党方面统帅部一再改变决心，各兵团之间互不配合，见死不救，在陷入重围后人无斗志，乃至整师整团放下武器。这说明决定战争胜负的关键不是武器和兵力多少，而是蒋介石的内战彻底失去人心的结果。
淮海战役的胜利，使国民党军队在中原和华东战区的精锐部队损失殆尽，我军基本上解放了长江以北的华东、中原地区.使蒋介石的统治中心南京、上海、武汉等地处于解放军的直接威胁之下，国民党政权摇摇欲坠。淮海战役连同辽沈、平津三大战役的胜利，歼灭了蒋介石的骨干军事力量，使国共双方军事力量的对比发生根本性的变化，大大加速了解放战争胜利的进程。