毛泽东还考虑到一个重要问题。在上述的电报中，他考虑到徐州以西的“孙元良三个师（按：在当时的一些电稿和包括《毛泽东选集》在内的若干文献中所提到的‘师’，是一种习惯的称谓，是指国民党军队原来在整编时把军改称为师、师改称为旅之后的‘师’，也就是一般称的整编师。其实在淮海战役开始之前，国民党军队已将整编师恢复为军的番号，称之为军，同时也把旅恢复称师。所以我们在叙述中对这时的国民党军队都称为军和师，而不称为师和旅。这一称谓的变化有必要提请读者注意，否则就会在若干地方产生误会。例如这时孙元良兵团东进的不是三个师，而是所属的全部三个军。郑州的防务交给了国民党十二绥靖区的四十军负责）现将东进”，故而命令中原野战军的“刘伯承、陈毅、邓小平即速部署攻击郑徐线，牵制孙兵团”。很明显，这已把中原野战军列入了淮海战役的作战序列，是要两大野战军共同作战。
值得注意的是，毛泽东原来给粟裕布置的开打时间很清楚，是“10月10号左右开始行动”。可是，毛泽东现在不再按这个时间去要求了，他这时完全没有命令粟裕展开进攻。他的计划变了，他给前线指挥员重新安排了时间表：“你们以11、12两个月完成淮海战役，明年1月休整。”毛泽东将整个战役的开始时间向后推移了一个多月，因为他要两个野战军联合起来打更大的淮海战役。于是，在这种新的部署之下，中野分兵两部，刘伯承坐镇豫西，指挥中野二纵、六纵在江汉、桐柏地区分散歼敌，有意向敌人表明刘伯承还在豫西，将原来属于武汉“剿总”
白崇禧指挥的黄维、张淦兵团尽可能吸引住，不让其将兵力东向，以减轻东线我军的压力。而陈毅和邓小平则率中野的一纵、三纵、四纵、九纵4个纵队东进郑州，在黄河北岸的华北野战军的十四纵的配合下（由于有华北野战军的配合，所以极为重要的郑州黄河大铁桥得以完整无损地保护下来），10月22日攻克了郑州。两大野战军（严格说来，还有华北野战军的部队）开始并肩作战。
10月22日，毛泽东见到刘伯承在豫西吸引黄维、张淦等部的目的已经达到，短期内不会对我徐州地区的战事带来麻烦，因此中野可以在攻下郑州之后继续向东线展开行动。于是，他又给中野下达了新的任务：
“以主力于邱、李两兵团（按：指向东增援徐州方面的邱清泉、李弥两兵团）大量东援之际，举行徐蚌作战，相机攻取宿县、蚌埠，坚决彻底干净全部地破毁津浦路，使敌交通断绝，陷刘峙全军于孤立地位。”很明显，这已经将原来的“小淮海战役”范围大大扩大，将战略目标扩大为力争包围并全歼刘峙全军，淮海决战的蓝图已经画出了大的范围。
而这种打法，又出现了在辽沈决战中关门打狗的味道。10月24日，陈毅和邓小平根据毛泽东的方案，率领中野4个纵队攻下开封后向东攻击前进，陆续进至商丘、永城、亳州、涡阳。我军对徐州刘峙集团的包围攻势已经大致形成。
10月31日，华东野战军已做好了大战的准备。粟裕心中已经完全清楚新的淮海战役的规模与目标，两大野战军联合作战的格局已经初步形成。所以粟裕在这天向中央军委、华东局和中原局同时发出电报，称“此次战役规模甚大，请陈军长、邓政委统一指挥”。中央军委也作出决定，这次战役由陈毅和邓小平统一指挥。陈毅和邓小平在给中央军委的复电中说：“本次作战我们当负责指挥，惟因通信工具太弱，故请军委对粟、谭方向多直接指挥。”这样，两大野战军合作的新格局形成，这是我军敢于在总兵力小于敌方的情况下同蒋介石军队的最大战略集团进行决战的重要保证。
11月2日，东北战场上捷报传来，辽沈决战取得了全面胜利，全国的军事形势发生了很大的变化，国共两方兵力的对比发生了根本上的转化。毛泽东的信心更足了，原来计划让粟裕打了黄百韬之后去打两淮的方案被毛泽东自己所推翻。11月7日，毛泽东在给华野（同时也电告中野）领导人的电报中估计，消灭黄百韬兵团只需10天左右时间，而“如能达成此项任务，整个形势将改变，你们及陈邓即有可能向徐蚌线迫近，那时蒋介石可能将徐州及其附近兵力撤至蚌埠以南。如果敌人不撤，我们即可打第二仗，歼灭黄维、孙元良，使徐州之敌完全孤立”。
不过，这时毛泽东还认为蒋介石是有可能撤，也有可能不撤。如果不撤，我军就抓紧机会打第二仗，歼灭黄维和孙元良兵团。
11月8日，粟裕在已经指挥大军向黄百韬兵团展开包围，在即将渡过运河向黄百韬兵团发起总攻之时，就他对全局的考虑给毛泽东发出了一封很长的电报，他在分析了蒋介石可能采取的集中主力于江北作战与江南作战的两种可能，也就是毛泽东所考虑的可能不撤与可能撤的两种可能和两种可能的后果对我军的利与弊之后，向中央提出了他的具体建议：
我们不知各老解放区对战争尚能支持到何种程度，如果尚可能作较大的支持的话，则以迫使敌人实现第一方针为更有利。如果认为迫使敌人采取第一方针是对的，则我们在此次战役歼灭黄兵团之后，不必以主力向两淮进攻［原注：新海（按：新指新埔，即今连云港；海指海州）敌主力已西撤］，而以主力转向徐固线（按：指从徐州经宿县到固镇的津浦线）进击，抑留敌人于徐州及其周围，尔后分别削弱与逐渐歼灭之（原注：或歼孙兵团，或歼黄维兵团），同时，以主力一部进入淮南切断浦蚌铁路，挫乱敌人部署与孤立徐、蚌各点敌人。
为此，在战役第一阶段之同时，应即以一部破坏徐蚌段铁路，以阻延敌人南运。
很明显，粟裕此时的考虑又进了一步，不是按蒋介石可不可能来决定我们的计划，而是从有利与不利出发，要迫使蒋介石跟着我们的安排走，就是要在江北吃掉蒋介石的80多万军队。
毛泽东此时的打算与粟裕完全一致。第二天，也就是11月9日，他在给粟裕并同时告华东局、陈毅、邓小平、中原局的电报中就明确指出：“应极力争取在徐州附近歼灭敌人主力，勿使南窜。华东、华北、中原三方面，应用全力保证我军供给。”这样，要全歼敌人几个主力兵团的计划就已经完全形成。这时，粟裕进攻黄百韬兵团的大战已经打响。也就是说，淮海战役事实上已经打响。
也是在11月9日，我军向黄百韬兵团发起进攻之后，发现刘峙有可能往南撤退的迹象。毛泽东得到这一情报之后，他毫不犹豫地下定决心，不能放走刘峙集团，要将其就地全歼。他立即给陈毅、邓小平、粟裕等人去电：
徐州敌有总退却模样，你们按照敌要总退却的估计，迅速部署切断敌退路，以利围歼是正确的。……如敌向南退却时，则集中六个纵队歼灭之。
现在不是让敌人退至淮河以南或长江以南的问题，而是第一步（即现在举行之淮海战役）歼敌主力于淮河以北，第二步（即将来举行的江淮战役）歼敌余部于长江以北的问题。
就这样，在毛泽东和粟裕、陈毅、刘伯承、邓小平等人心中，原来的“小淮海战役”，一步一步地发展成为“大淮海战役”。由原来打算的打两淮，消灭黄百韬兵团的十几个师，发展为要在以徐州为中心，东起海滨，西至豫东，北至陇海沿线，南至淮河的大战场上消灭敌人的几个兵团，几十万人的大型歼灭战。这一个不断发展变化，不断成熟的过程，是毛泽东和前线指挥员共同在不断发展变化的实际情况面前审时度势、深思熟虑的过程。是我按照我军一贯主张的“执行有利决战，避免不利决战”的方针，及时调整部署，做出的最佳决策。正因为这种决策是在实践中逐步形成的，所以就能在今后的具体实施中胸有成竹地从容对付各种复杂的局面，保证将原来所预定的决战方案变为胜利的现实。
当时担任华野副参谋长的张震后来回忆说：
毛主席高瞻远瞩，制定了淮海战役的作战方针，又博采众长，使这个方针得到补充和进一步完善。战役第一阶段的进攻方向选定在徐州以东，歼灭对象是黄百韬兵团。中野主力直击徐蚌线，协同华野作战。在总的战略意图下，最高统帅部和前线指挥员之间经过酝酿磋商，使战役的具体部署更加缜密。
很明显，淮海决战的蓝图描绘过程本身，就已经预示了这场波澜壮阔的大战必然胜利。
五、杜聿明重回徐州
徐州地区的大战一触即发，蒋介石并没有睡觉。
当济南战役结束之后，对于我华东野战军下一步的动向，国民党军队内部当然是极为注意的，也曾进行过认真讨论。讨论中有两种意见：一种意见认为华东野战军会北上华北，会同我华北野战军攻打平津，解决华北的傅作义集团；一种意见认为华东野战军会南下徐州，解决徐州的刘峙集团。蒋介石这时还有点清醒，他在认真分析权衡之后，不仅同意了后一种意见，还看到了我中原野战军有挥师东向参加徐州会战的可能性。1948年9月25日，他在南京专门召开会议，研究徐州的防守方案，而且是以我两大野战军有可能在徐州地区联合作战为前提。所以，研究的结果是要尽可能地进行攻击性防御，要尽可能地防止我两大野战军会合。蒋介石决定由杜聿明在徐州方面向鲁西南和苏北进行有限制目标的攻击，确保对平汉、陇海、津浦三大铁路线的控制；由白崇禧在豫西攻击，将刘伯承牵制在豫西地区。可是，杜聿明虽然制订了进攻鲁西南的计划，却因为要去东北战场“救火”，计划遂胎死腹中。杜聿明一走，刘峙虽然急得六神无主，也不敢展开攻击行动，他对向他请示行动计划的副参谋长文强说：“光亭（按：杜聿明字光亭）走了，谁能指挥得了前线的部队。我已经让前线的部队停止待命，原计划暂缓执行。”这一时期蒋介石也把注意力放到更为危险的东北去了，无暇顾及徐州，所以徐州地区的国民党军队竟然有整整21天无所作为，基本上没有任何行动。一直到10月24日，蒋介石才在何应钦等人的催促下，在北平下达了要刘峙对我华东野战军“取攻势防御，逐次消耗共军并巩固徐州附近地区而确保之”命令。同时，为了应付当时的紧急局面，蒋介石还有意让白崇禧出来对整个中原战场进行统一指挥。