黃維兵團防禦體係的外圍陣地在解放軍中原野戰軍、華東野戰軍的預備性掃**下，一個又一個地丟失了；蔣軍能夠控製的地域東西不足兩公裏，南北不足三公裏。官兵傷亡更為嚴重：吳紹周八十五軍，隻剩下了黃子華二十三師；熊綬春十四軍，大部被殲，或成建製地投降，隻剩下八千多人；覃道善的十軍，每個師都傷亡半數；能夠勉強維持建製的，隻有楊伯濤十八軍。
十二月五日中野司令部研究認為，敵黃維兵團被圍困半月以來，損失總兵力至少達三分之一，總攻時機已經成熟。當天，由劉伯承司令員下達了對黃維兵團發起總攻的命令。該命令摘要如次：
從明日十六時半起開始全線對敵總攻擊，各部不得以任何理由再事拖延。
陳賡、謝富治集團務殲沈莊、張圍子、張莊地區之敵；陳錫聯集團務殲三官廟、馬圍子、許莊地區之敵；王近山、杜義德集團務殲雙堆集以南玉皇廟、趙莊及以西的前周莊、周莊、宋莊之敵，並控製上述地區，然後主攻雙堆集，全殲敵人。
陳賡、謝富治集團即東集團，由中野四縱、七縱、十一縱和豫皖蘇軍區獨立旅組成；
陳錫聯集團即西集團，由中野一縱、三縱以及華野十三縱組成；
王近山、杜義德集團即南集團，由中野六縱、華野七縱以及陝南軍區第十二旅組成。
一九四八年十二月六日十六時，總攻的準備是摧毀性炮擊，清掃黃維兵團周圍抗拒性障礙物和守軍密集區域。一個小時後炮擊暫停，解放軍步兵三個集團從東、西、南三個方向同時發起了進攻。
前一階段的攻擊重心是由陳賡、謝富治的東集團負責，奪取李圍子、沈莊、楊圍子、楊莊（楊莊共有大小四個），殲滅守敵，使敵人防禦體係瓦解，將其兵團司令部所在地雙堆集核心陣地、臨時飛機場完全推至解放軍槍口下。