解放戰(zhàn)爭期間，粟裕和許多國軍名將都交過手，其中最難纏的對手既非張靈甫也不是胡璉。張靈甫勇猛有余但謀略不足，將整編第74師這樣的王牌部隊帶入了絕地孟良崮，最終兵敗身亡；胡璉則是長于防守，但進攻能力很有限，整個解放戰(zhàn)爭期間，他鮮有攻城略地的表現(xiàn)。與張靈甫和胡璉相比，黃百韜是標準的雜牌將領(lǐng)，他的整編第25師不論武器裝備還是老兵數(shù)量都不及整編第74師和整編第11師。

但黃百韜能攻善守，打仗從不?；^，而且友軍有難的時候每次都是拼死救援。孟良崮戰(zhàn)役期間，外圍的許多國軍高級將領(lǐng)包括李天霞和胡璉在內(nèi)，為了自保，都不愿意出兵救援張靈甫。只有黃百韜拼死增援，差一點就突破了華野的阻擊陣地；南麻戰(zhàn)役期間，胡璉被粟裕率領(lǐng)三個縱隊包圍，眼看就要全軍覆沒，又是黃百韜拍馬趕到，將他從華野的重圍中救了出來。

豫東戰(zhàn)役打響后，區(qū)壽年兵團被華野包圍。蔣介石知道自己手下的這幫將領(lǐng)們大多數(shù)都是見死不救的類型，為此他特意發(fā)出重賞，稱誰能夠救出區(qū)壽年，就可以擔任第7兵團的司令官。為了高官厚祿，國軍將領(lǐng)們都開始賣力了。當時黃百韜身在膠東，距區(qū)壽年很遠，但最終他卻第一個趕到戰(zhàn)場，并將區(qū)壽年的殘部救了出來，還在帝丘店戰(zhàn)役中給華野造成了一定的損失。

憑借著在此戰(zhàn)中的神勇表現(xiàn)，戰(zhàn)后黃百韜受到了蔣介石的親自接見，不僅獲得了一枚青天白日勛章還被任命為第7兵團司令官。一個雜牌出身的將領(lǐng)，卻能力壓胡璉和邱清泉等人出任兵團司令，足見黃百韜的能力之強，他也由此對蔣介石更加死心塌地。幾個月后，淮海戰(zhàn)役打響，為了打好這場戰(zhàn)略大決戰(zhàn)，蔣介石下了血本，投入了80萬重兵，并打算讓白崇禧出任總指揮。

白崇禧到徐州轉(zhuǎn)了一圈后，認為國軍的態(tài)勢不利，而且擔心自己指揮不動蔣介石的嫡系將領(lǐng)邱清泉等人，因此拒絕上任。蔣介石無奈之下，只得把劉峙推到了前臺，他知道劉峙的能力有限，于是又緊急把杜聿明從東北調(diào)到徐州，給劉峙當副手。但杜聿明還未趕到，黃百韜兵團就在劉峙的錯誤指揮下被華野包圍在了碾莊地區(qū)。早在淮海戰(zhàn)役打響之前，身處新安鎮(zhèn)的黃百韜就預感到了自己有被華野包圍的危險，急忙向劉峙請求撤退。

一開始劉峙同意了，但就在黃百韜準備率部撤退的時候，劉峙突然改變了主意，要他在新安鎮(zhèn)等待44軍，并將該軍劃入了第7兵團建制。黃百韜久經(jīng)戰(zhàn)陣，知道在新安鎮(zhèn)多呆一天就多一份危險，但劉峙將44軍劃給了自己，這樣一來，自己手中就有了4個軍10多萬兵力。想到這里，黃百韜心中又有了一些底氣。當時44軍的駐地在海州，距新安鎮(zhèn)并不算遠，急行軍的話一天時間差不多就可以趕到。

但就是這一天的路程，44軍卻足足走了三天，嚴重耽擱了撤退時機。1948年11月7日，44軍終于趕到了新安鎮(zhèn)，心急火燎的黃百韜立即率部撤退。粟裕得到情報后，當即號召全軍：“不怕疲勞，不怕困難，不怕饑餓，不怕傷亡，不怕打亂建制，不為河流所阻，敵人跑到哪里，堅決追到哪里！全殲黃兵團，活捉黃百韜！”之后華野各部以每天120里的急行軍速度拼命追趕，最終在碾莊地區(qū)將黃百韜包圍。

黃百韜深知國軍見死不救的陋習，因此他從被圍后就給各軍長下達了“準備獨立作戰(zhàn)，以盡軍人天職”的命令，并聲稱要和我軍“一個換一個地打下去”。最初華野預估三到五天就可以消滅黃百韜兵團，但很快就發(fā)現(xiàn)這場仗并不好打。碾莊地區(qū)原本是由李彌駐防的，他在這里修建了大量永備工事。黃百韜被圍后，又對這些工事進行了改造，火力點更加隱蔽和密集，因此華野數(shù)天猛攻都未能取得太大的進展，還付出了不小的傷亡代價。

與此同時，華野的阻援部隊也在徐東一帶和邱清泉兵團、李彌兵團打的十分激烈。由于戰(zhàn)況過于緊張，粟裕一連幾天幾夜都沒有休息。他把擔任主攻的6個縱隊司令召集起來開會，叮囑眾人說切忌急于求成，更不能一味強攻，而應該加強對壕作業(yè)，隱藏接近敵人，將塹壕挖到敵人跟前再發(fā)起攻擊，逐點爭奪，逐個殲滅。之后華野進攻碾莊的部隊開始奮力挖掘戰(zhàn)壕和交通溝，大大縮短了出擊距離，也減少了敵人火力帶來的傷亡。

靠著縱橫交錯的戰(zhàn)壕和交通溝，華野逐漸逼近了黃百韜兵團的核心陣地。此時邱清泉和李彌仍被華野的阻援部隊擋在徐東地區(qū)，眼見敗局已定，25軍副軍長楊廷宴勸黃百韜突圍，黃百韜搖了搖頭說：“我年紀大了，而且多病，做俘虜我走不動，而且難為情。我犧牲以后，使別人知道還有忠心耿耿的國民黨人，或可讓那些醉生夢死的人醒悟過來。你還年輕，尚有可為，希望你們突圍出去，再為黨國做點事。”

最終經(jīng)過17天的苦戰(zhàn)，國民黨第7兵團全軍覆沒，黃百韜也在絕望中自殺。幾天幾夜沒有休息的粟裕得知這個消息后，緊張的情緒驟然放松，加上勞累過度，忽然一下暈倒了。粟裕本來就有頭疼病，發(fā)作的時候只能沖涼水來緩解。當時大家都不知道他頭疼的原因，直到去世后，在他頭顱的骨灰中發(fā)現(xiàn)了幾塊彈片，眾人才明白了粟裕數(shù)十年來一直飽受頭痛折磨的原因。

碾莊戰(zhàn)役期間，由于黃百韜的死命頑抗導致戰(zhàn)況十分激烈，粟裕幾天幾夜都未能休息，頭疼病也發(fā)作了。但他一直在咬牙堅持，沒敢向毛主席訴苦。毛主席一向?qū)η熬€的將領(lǐng)十分關(guān)愛，如果知道粟裕帶病堅持指揮的話，很有可能將他替換下來。粟裕知道碾莊戰(zhàn)役的重要性，更想親自消滅黃百韜這個難纏的對手，因此他沒敢讓毛主席知道自己的病情。

后來粟裕的妻子楚青在談及淮海戰(zhàn)役的時候，動情地說粟裕一生只緊張過兩次，第一次就是在碾莊圍殲黃百韜。時任華野副參謀長的張震在評價碾莊戰(zhàn)役時這樣說道：“全殲黃百韜兵團，是淮海戰(zhàn)役取得勝利的一次鋪底之戰(zhàn)、關(guān)鍵之戰(zhàn)。由此，切斷了徐蚌線、孤立了徐州，我軍牢牢掌握了淮海戰(zhàn)役的主動權(quán)。”毛主席更是稱粟裕為淮海戰(zhàn)役第一功?；春?zhàn)役結(jié)束后，蔣介石的嫡系精銳幾乎被消滅殆盡，失敗的結(jié)局也由此注定。