后方空虚之机，向沛县进攻，并掩护整11师侧翼。13日，整11师留下11旅守备黄口作为预备队，以118旅及18旅52团为箭头向砀山开进。这一带的地势平坦开阔，村落星罗棋布，而其时青纱帐正盛，视野不宽。解放军针对这一地势和季节特点，采用机动袭击的战术对付整11师。他们将部队分成多个小支队进行突然袭击。起初，****对解放军这一战术没有准备，在经过村庄和青纱帐时，常受袭击，仓卒应战，伤亡很大。面对最初的失利，整11师并不慌乱，很快改变了进攻策略。师长胡琏命令各部队，行军时以轻装部队搜索前进，重兵器和辎重部队在行军队列最后跟进，宿营时构筑近战工事，发挥冲锋枪、60炮和火焰喷射器的效能，与解放军短兵相接。这一招果然奏效。此后，整11师的前进就变得顺利了，沿途击退解放军的袭击，先后攻占东镇店、赵围寨、西镇店、王集、汪阁、李庄，直逼砀山。
就在整11师主力向砀山推进之时，河南方面战局发生了很大变化。8月10日夜，郑州绥靖公署主任刘峙接到陇海沿线受到攻击的报告后，立即命令各守备部队就地抵抗，并从其他方面调兵增援。而正在向徐州运输途中的18旅于兰封、开封附近遭袭后，旅长覃道善迅即作出反应，指挥53团就近抢占开封东面的杜良砦，并在那里构筑阵地，组织防御。11日，解放军晋冀鲁豫3纵8旅（附6纵17旅50团）攻占罗王车站、三义寨等地后，向杜良砦发起猛烈进攻。53团沉着应战，连续打退解放军的多次冲锋。战到13日，整68师以4个团的兵力东援，于东向砦、东许砦突破8旅阻击阵地。围攻杜良砦的解放军被迫后撤，53团之围遂解。尔后，53团又配合整68师主力突破8旅的防御，并于16日晨在前后芦村、鄢陵一带再次击破解放军8旅，使之付出很大伤亡。与此同时，解放军先后围攻民权、睢县等城不克，并于柳河集、瓦岗等地作战不利，形势渐趋不妙。16日，根据薛岳的命令，5军开始由宿县向西出击。而郑州绥靖公署的援军也大规模向开封、新乡集结。这些情况让刘伯承情事意识到情况万分紧急：战局继续拖下去，自己将陷于****郑州和徐州两大重兵集团的东西夹击之中，到那时，解放军的整个出击部队将进退不得，完全处于被动地位。于是，他不得不考虑加快战役的进程。是日，刘伯承命令正在砀山附近与****整11师主力作战的7纵主力驰赴柳河集，支援3纵，围歼给3纵造成严重伤亡的****181旅（欠1个营）。次日，7纵遵命由砀山向柳河集开进。20日，7纵和3纵协同向柳河集进攻，占到次日夜181旅终于抵挡不住占绝对优势的解放军的反复攻击，旅长米文和率残部在29旅和豫保3纵队的支援下突围退往宁陵。然而，刘伯承这种“拆东墙、补西墙”的措施却使解放军东面的防御严重削弱了。薛岳趁此机会，指挥5军、整11师和整58师等部在徐州以西展开强大的攻势。
8月17日，5军由宿县向西扫荡。解放军地方武装因大部北上参加破击陇海线，留守武装力量薄弱，哪里抵挡得住****精锐主力的攻击？5军进展顺利，很快就占领了永城、鲁楼、丹城集等地。同时，为了维护5军的侧背安全，整58师和交警2总队奉命由濉溪口、瓦子口、陶家寨再次向永城东北出动。坚持内线作战的解放军华中第八军分区主力12旅及萧县总队等部由于得不到地方武装的有力支持，根本不是整58师等部的对手，祖老楼、王寨、红庙等地相继失守。为摆脱不利局面，解放军华中12旅于19日前后，向永城东北何家寨反击，但遭到交警2总队的猛烈反击，损失很大，被迫后撤。而后，5军、整58师及交警2总队乘胜追击，先后攻占了韩道口、夏邑、芒砀山等地。到8月21日，解放军华中第八军分区所属地区大部沦入****手中。
就在5军等部击溃了解放军华中第八军分区主力的同时，整11师和新21旅方面也取得了重大进展。早在19日，118旅趁解放军7纵主力西移之机，分两路向砀山进击。担任阻击的解放军7纵19旅和冀鲁豫独立旅等部节节阻击，步步后退，终于19日午后放弃砀山后撤。21日，负责掩护整11师北翼的新21旅协同苏9区保安团及铜山、沛县保安团向沛县方向进攻，于当日攻占沛县西南之栖山、华山。22日拂晓，新21旅在苏9区保安团及铜山、沛县保安团的配合下，向沛县城垣发动攻击。守城的解放军地方武装仅数百人，战力有限，哪里抵挡得住****主力部队的进攻？仗打到中午，****就将守军赶出了城。当晚，解放军又夜袭孟庄，试图在县城附近打个钉子，但遭到****及地方团队的有力反击，只得退走。
正当薛岳指挥部队攻占砀山、夏邑之时，河南方面的情况也发生了重大变化。自17日开始，整68师主力（附18旅53团）连日猛攻兰封，与解放军6纵形成对峙。20日，郑州绥靖公署的援军整3师已抵达开封，并以一部向东进攻，在兴隆集与解放军8旅23团发生激战。21日，整47师127旅和整41师122旅到达黄河北岸的阳武，准备向南