司令部开始收缩兵力，国军集结了4个兵团（第2、第13、第7、第16兵团）和4个绥靖区（第3、第4、第1、第9绥靖区）部队25个军共约60万人，以徐州为中心，利用津浦、陇海两条铁路线，组成东起海州、西迄商丘、北起临城、南达蚌埠之“一点两线”防御阵线，加强防守中原和华东地区，采取战略守势。
10月底，解放军中原野战军进攻郑州，国军忧虑其可能会与华东野战军在江淮地区会合，为巩固江淮，屏障南京。
1948年10月29日，国民党参谋总长顾祝同和国防部长何应钦在国防部召开作战会议，按照华中“剿匪”总司令部总司令白崇禧提出“守江必守淮”之指导思想，提出两种作战方案：一是集中优势兵力于徐州、蚌埠之间的津浦铁路两侧，做战略防御；当解放军南下时，即集中全力，寻机与解放军决战；二是放弃徐州，退守淮河进行河川防御。
同时，为解决兵力不足，将辽沈战役后驻留葫芦岛的第39军、第54军转至蚌埠，支援徐蚌战场。尽管这次会议商定采用第一种作战方案，但直至徐蚌会战开始，国民党仍没有确定作战部署 ，蒋更倾向于第二种方案，在淮河一带击破解放军主力，来争取第二线战略配置的时间。
直至1948年11月5日，顾祝同在徐州召集刘峙、邱清泉、黄百韬、李弥等开会，方确定部署按第一案，主力沿津浦路排开。
在指挥官人选上，蒋希望桂系白担任总指挥 ，但白认为国军十字型布阵完全陷入被动，于是坚决推辞 。
在前方指挥机构人选方面，蒋又希望徐州“剿匪”总司令部副总司令兼第2兵团司令官杜聿明能指挥这场战事，但杜聿明已于1948年10月15日被紧急调往东北“剿匪“总司令部。
蒋一时无信任人选可派，于是以徐州“剿匪“总司令部总司令刘峙来指挥这场战役。从白拒绝指挥，到解放军发动淮海战役，只有6天时间。
1948年9月24日济南失守后，国民党军总部以为华东野战军需要长时间休整，未能料到华东野战军在济南战役损失不大，能迅速南下进攻徐州，结果大意轻敌。
粟裕为迷惑国民党军，特意在山东开了十几台大功率电台，不停向外发出指令，国军误认为华东野战军主力依然在山东。使徐州“剿匪“总司令部部署调整、兵力调动也趋缓慢。
1948年11月1日，中原野战军7个纵队，共约15万人，以及部分地方部队与华东野战军共同进行淮海战役，参战兵力达到60万人。实际上，约50万解放军同时从不同方向秘密夜行，在国军不知情下扑向徐州。
徐州“剿匪“总司令部总司令官刘峙作战无能，故在战斗前，国军布阵极为不利，与解放军作战处于被动及被分割攻击。
国民党军尚未按“徐蚌会战计划”南移，1948年11月5日，刘峙见国军各兵团均已报告在正面发现解放军主力都扑向徐州之势，便遵从蒋之意，将徐州周边部队向徐州收缩靠拢，然后再图向淮河一线撤退。
刘命令黄百韬第7兵团、李弥第13兵团退回徐州东郊；经蒙城向蚌埠调动的孙元良第16兵团，经宿县北上退回徐州；邱清泉第2兵团退回徐州西郊，死守徐州。
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