黄百韬被困碾庄之后，徐州“剿总”副司令官杜聿明回到徐州便迅速拿出两个解救方案，想救出七兵团。第一个方案是：以黄百韬兵团坚守碾庄圩七至十天，以第十三兵团守备徐州，以第七十二军为总预备队，以第二兵团、第十六兵团会合第十二兵团先击破中原野战军六个纵队，然后回师东向，击破华东野战军以解黄百韬之围。第二个方案是：以第十六兵团守徐州，以第二兵团、第十三兵团之全力解黄百韬兵团之围，同时令第十二兵团向徐州急进，以第七十二军为总预备队。
杜聿明把这两个方案在总部提出商讨时，总司令刘峙、参谋长李树正对第一方案摇首反对。刘峙说：“黄百韬决不能久守。坐视黄百韬被吃，太冒险。何况中原解放军的情况尚未完全明白，万一它的主力不在涡、蒙附近，西路扑空，东路黄兵团又被吃，责任重大，谁来负呢？”第一方案否定了，第二方案虽勉强通过，但又顾及“邱兵团是否会奉命东调？”果然，增援、解救黄百韬兵团的行动“只来一个兵”。
碾庄之战，序幕一开，便紧张万分。黄百韬被包围的第三天，即11月12日，徐州便开始调兵东援，只是援助不力。15日，顾祝同到徐州，本是奉蒋介石严令，调动主力东援的，但仍不力。追其根源，据说徐州“剿总”杜聿明对解救七兵团是本着上中下三策的。即：上策保住徐州并救出七兵团;中策牺牲七兵团，保住徐州;下策七兵团救不出，徐州也不保。究竟按哪“策”实施？尚未决定，战场已发展到不可收拾。统帅部和徐州“剿总”均束手无策了。
11月20日，空军副总司令王叔铭奉蒋介石之命来徐州，提出一个新的解救战法：集中空军轰炸狭窄地区，然后陆军以炮火及战车支援步兵多梯队向纵深方向突击，并向两侧卷击。如当日能有5公里的进展，以后即继续突破。如当日突破不可能，则集中主力击破二陈集、潘塘镇方面的解放军，然后自右突围，以解决战局。
这个计划王叔铭说得津津有道，刘峙却听得迷迷糊糊。要他表示态度时，他对空军副司令说：“一，请总统亲临指挥;二，速空运两个军增援;三，请总统下决心以全力东进，对徐州安全可置之不问。”一个软钉子，把空军副司令的兴致灭得净光！黄百韬只好坐以待灭了。
22日夜，黄百韬所属各残部已经完全失散，各自为战了。他本人在二十五军副军长杨廷宴陪同下由碾庄圩东北之小费庄向西突围时，极其悲伤地对杨说：“这场大战，我有三个不解呀：一，我为什么那么傻，要在新安镇等待第四十四军两天;二，我在新安镇等两天之久，为什么不知道在运河上架设浮桥;三，李弥兵团既然以后要向东进攻来救援我，为什么当初不在曹八集附近掩护我西撤？”说罢，他摇首长叹：“不是天灭蒋，而是蒋自灭！”
