陈毅经过泗县和两淮战斗失利后，已确知自己指挥才能有限，因而更加重视老战友粟裕的意见，全力支持他组织战役指挥。面对国民党军正面拉开300多里的进攻阵势，在详细研究之后，陈毅、粟裕决心集中山东野战军主力和华中野战军一部共24个团兵力，先打从宿迁向沭阳、新安镇方向进攻的胡琏整编第11师和戴之奇整编第69师。在两敌之中，胡琏的第11师是国民党军五大主力之一，战斗力强，又处处小心，很难一口将其吃掉；而戴之奇的第69师急功冒进，单兵突出，易于被分割包围。因此，决定以一部兵力阻击拖住第11师，集中主力分割围歼第69师。这就是华野历史上著名的宿北战役。

宿北是指当时宿迁城以北的来龙庵、晓店和曹家集一带，其西边是骆马湖，东边是开阔地，公路两侧有几个小高地，村落小而密，房屋不坚固，可谓无险可守。再加上运河，沭河贯穿其间，难以徒涉，更增加了被分割包围的危险。戴之奇就晕头转向地把部队带到了这一地区。陈毅、粟裕指挥各纵队、师对第69师发起分割包围，同时顽强阻击第11师，生生将两敌的联系切断。经4天激烈战斗，一举歼灭了戴之奇师，并重创胡琏师一部，共歼敌2.1万余人，整编第69师师长戴之奇战败自杀。粟裕当时还想乘胜南下将第11师也包了饺子，但胡琏不愧为国军名将，迅速收缩部队，凭借运河、六塘河有利地形组织防御，一时难以分割。因部队连续作战也需要休整，陈毅、粟裕才遗憾地命令各部撤出战斗。宿北战役是山东和华中两大野战军联手之后的第一战，可以说是初战大胜。

这次胜利令陈毅几个月来的郁闷心情一扫而光，兴奋地说："谁说陈毅老了，不能打仗了！"而粟裕在战役中显示了卓越的大兵团作战指挥才能，赢得了各级将领们的信任，为日后的两军合并指挥、集中兵力打歼灭战奠定了重要基础。粟裕对宿北战役的胜利非常看重，几十年后谈起来，还评价其为"华东战区的一个转折"。

然而，宿北这边打胜了，涟水那边却失利了。面对强敌第74师的声东击西加偷袭战术，防守涟水的华中野战军第6师谭震林、王必成部没能顶住，阵地被突破，伤亡较大，只好放弃涟水撤出战斗。与此同时，陶勇指挥的华中野战军第1师奉命从盐城赶来增援涟水，结果到达时涟水城已经失守，而盐城也被国民党军乘虚袭取。

这下，华中解放区已经基本沦陷，华中野战军也不得不北撤山东。时任华中野战军第6师副师长的开国中将王必成，参加过黄麻起义，是红四方面军打出来的勇将。抗日战争的时候王必成去了新四军，成为了粟裕的爱将，在多年征战中带出了号称华野"三只虎"之一的第6纵队（即第6师）。王必成的作战风格硬朗勇猛，因而人送外号"王老虎"。二战涟水后，王必成指挥的华中野战军第6师就和整编第74师结下了血海深仇。后来见到粟裕时，王必成坚决表示："给什么样的处分，我都无怨言。只是希望日后打74师，绝对不要忘了6师！"粟裕则完全满足了爱将的要求，到了后来的孟良崮战役时，交给隐蔽于鲁南敌后待机的王必成6纵百里奔袭的重要任务，一举攻占要点垛庄，给张灵甫和整编第74师盖上了棺材板。