黃百韜被困碾莊之後，徐州“剿總”副司令官杜聿明回到徐州便迅速拿出兩個解救方案，想救出七兵團。第一個方案是：以黃百韜兵團堅守碾莊圩七至十天，以第十三兵團守備徐州，以第七十二軍為總預備隊，以第二兵團、第十六兵團會合第十二兵團先擊破中原野戰軍六個縱隊，然後回師東向，擊破華東野戰軍以解黃百韜之圍。第二個方案是：以第十六兵團守徐州，以第二兵團、第十三兵團之全力解黃百韜兵團之圍，同時令第十二兵團向徐州急進，以第七十二軍為總預備隊。
杜聿明把這兩個方案在總部提出商討時，總司令劉峙、參謀長李樹正對第一方案搖首反對。劉峙説：“黃百韜決不能久守。坐視黃百韜被吃，太冒險。何況中原解放軍的情況尚未完全明白，萬一它的主力不在渦、蒙附近，西路撲空，東路黃兵團又被吃，責任重大，誰來負呢？”第一方案否定了，第二方案雖勉強通過，但又顧及“邱兵團是否會奉命東調？”果然，增援、解救黃百韜兵團的行動“只來一個兵”。
碾莊之戰，序幕一開，便緊張萬分。黃百韜被包圍的第三天，即11月12日，徐州便開始調兵東援，只是援助不力。15日，顧祝同到徐州，本是奉蔣介石嚴令，調動主力東援的，但仍不力。追其根源，據説徐州“剿總”杜聿明對解救七兵團是本着上中下三策的。即：上策保住徐州並救出七兵團;中策犧牲七兵團，保住徐州;下策七兵團救不出，徐州也不保。究竟按哪“策”實施？尚未決定，戰場已發展到不可收拾。統帥部和徐州“剿總”均束手無策了。
11月20日，空軍副總司令王叔銘奉蔣介石之命來徐州，提出一個新的解救戰法：集中空軍轟炸狹窄地區，然後陸軍以炮火及戰車支援步兵多梯隊向縱深方向突擊，並向兩側卷擊。如當日能有5公里的進展，以後即繼續突破。如當日突破不可能，則集中主力擊破二陳集、潘塘鎮方面的解放軍，然後自右突圍，以解決戰局。
這個計劃王叔銘説得津津有道，劉峙卻聽得迷迷糊糊。要他表示態度時，他對空軍副司令説：“一，請總統親臨指揮;二，速空運兩個軍增援;三，請總統下決心以全力東進，對徐州安全可置之不問。”一個軟釘子，把空軍副司令的興致滅得淨光！黃百韜只好坐以待滅了。
22日夜，黃百韜所屬各殘部已經完全失散，各自為戰了。他本人在二十五軍副軍長楊廷宴陪同下由碾莊圩東北之小費莊向西突圍時，極其悲傷地對楊説：“這場大戰，我有三個不解呀：一，我為什麼那麼傻，要在新安鎮等待第四十四軍兩天;二，我在新安鎮等兩天之久，為什麼不知道在運河上架設浮橋;三，李彌兵團既然以後要向東進攻來救援我，為什麼當初不在曹八集附近掩護我西撤？”説罷，他搖首長歎：“不是天滅蔣，而是蔣自滅！”
