黄维兵团防御体系的外围阵地在解放军中原野战军、华东野战军的预备性扫**下，一个又一个地丢失了；蒋军能够控制的地域东西不足两公里，南北不足三公里。官兵伤亡更为严重：吴绍周八十五军，只剩下了黄子华二十三师；熊绶春十四军，大部被歼，或成建制地投降，只剩下八千多人；覃道善的十军，每个师都伤亡半数；能够勉强维持建制的，只有杨伯涛十八军。
十二月五日中野司令部研究认为，敌黄维兵团被围困半月以来，损失总兵力至少达三分之一，总攻时机已经成熟。当天，由刘伯承司令员下达了对黄维兵团发起总攻的命令。该命令摘要如次：
从明日十六时半起开始全线对敌总攻击，各部不得以任何理由再事拖延。
陈赓、谢富治集团务歼沈庄、张围子、张庄地区之敌；陈锡联集团务歼三官庙、马围子、许庄地区之敌；王近山、杜义德集团务歼双堆集以南玉皇庙、赵庄及以西的前周庄、周庄、宋庄之敌，并控制上述地区，然后主攻双堆集，全歼敌人。
陈赓、谢富治集团即东集团，由中野四纵、七纵、十一纵和豫皖苏军区独立旅组成；
陈锡联集团即西集团，由中野一纵、三纵以及华野十三纵组成；
王近山、杜义德集团即南集团，由中野六纵、华野七纵以及陕南军区第十二旅组成。
一九四八年十二月六日十六时，总攻的准备是摧毁性炮击，清扫黄维兵团周围抗拒性障碍物和守军密集区域。一个小时后炮击暂停，解放军步兵三个集团从东、西、南三个方向同时发起了进攻。
前一阶段的攻击重心是由陈赓、谢富治的东集团负责，夺取李围子、沈庄、杨围子、杨庄（杨庄共有大小四个），歼灭守敌，使敌人防御体系瓦解，将其兵团司令部所在地双堆集核心阵地、临时飞机场完全推至解放军枪口下。