两淮失守之后，中央下令粟裕统一指挥，粟裕见到陈毅说：我来迟了
从1946年7月中旬起，粟裕指挥华中野战军在苏中解放区机动作战，取得了七战七捷的辉煌战役。与此同时，当时担任山东野战军司令员的陈毅，率领山东野战军第二纵队、第七师、第八师，约计五万兵力进入淮北地区，并指挥华中野战军第九纵队和新组成的淮北军区所属部队，执行中央军委此前确定的“截断津浦南段、陇海西段”战略计划。中央军委的设想是，如果敌人发动大举进攻，山东、太行两大解放区主力部队立即“实行外线出击”，从解放区内向南打出去。
一、泗县战斗
1946年8月初，按照原定的作战计划，山东野战军准备攻击部署在陇海线上的敌人。可是由于这一线敌人的四个师密集靠拢，于是山东野战军决定改打驻守在泗县、灵璧地区的第7军第172师（共2个团）。很快，陈毅下达作战任务，集中第八师、第九纵队共计4个团进攻泗县的第7军第172师，另以第二纵队、第九纵队及第七师各一部共计12个团，分别担任歼击可能由灵璧、五河出援的蒋军。
1946年8月7日晚，泗县战斗爆发。山东野战军各部同时发起进攻，第二纵队和第七师占领了灵（璧）泗（县）公路与泗（县）五（河）公路沿线据点，并构筑阻援阵地；第八师突入泗县城北门，歼第7军一部。不过，由于连日大雨，炸药受潮失效，火炮辎重也未能及时就位，再加上其他方向的攻城部队被洪水所阻，无法接近城垣和机动兵力，导致第八师力有不逮，未能迅速扩张战果。经过两个昼夜的激战，攻城部队伤亡达2000余人，歼敌3000余人，仍未攻克泗县城，至9日夜，陈毅下令撤出战斗。
二、薛岳的诡计
泗县战斗未能取得预期效果，山东野战军也遭受一定损失。更为严重的是，时任国民党徐州绥靖公署主任的薛岳，以“虚北实南”的战法，向华中解放区的首府淮阴开始了大规模进攻。薛岳的计划是：首先攻占宿迁、睢宁、洋河镇等地，打开通往沭阳（向东偏北）和淮阴（向南）的门户；接着布下迷魂阵，向东北摆出一副要进攻沭阳的架势（沭阳是连接苏中解放区和山东解放区的枢纽重镇），引诱山东野战军主力防守沭阳；最后实则向南拿下淮阴的门户泗阳，继而攻占淮阴。
针对敌人的动作，陈毅在上报中央军委同意之后，留下华中野战军第九纵队防守泗阳，主力北上向沭阳移动，准备抵抗敌人对沭阳的进攻。可以说，此时薛岳的阴谋诡计已经得逞了一大半。几乎与此同时，身在苏中的粟裕判断敌人的目标是淮阴，便立即电告中央军委与陈毅，请求山东野战军主力南下，保卫淮阴和门户泗阳。不过，陈毅却坚持自己的判断与布阵，毛主席也同意陈毅的意见。
1946年9月10日，薛岳下令第7军发起对泗阳的进攻。当日即攻占了泗阳的仓集镇。防守泗阳的华中野战军第九纵队司令员张震，急忙将情况报告给陈毅。这时候，陈毅才明白薛岳的真正目的不是向东北进攻沭阳，而是向南进攻淮阴。淮阴是无论如何也不能失守的，可是陈毅面临着两难的抉择：一、如果山东野战军主力南下增援泗阳，那么敌人就会向沭阳进攻，到时候山东野战军主力将腹背受敌，局面一发不可收拾；二、如果不增援泗阳，那么华中野战军第九纵队肯定守不住，泗阳一旦被敌人攻占，淮阴就危险了。
三、陈毅的应对和粟裕的北上
到底该怎么办呢？陈毅想出了“围魏救赵”之策，旋即下达命令：山东野战军主力移兵六塘河北，绕过当面之敌，进攻其背后的双沟、睢宁一线，威胁其后方的安全。陈毅此举，目的就是迫使正在进攻泗阳的敌人回防，粉碎敌人进攻淮阴的企图。不过，泗阳方面敌众我寡，9月11日，华中野战军第九纵队的第一道防线就被第7军突破。陈毅不敢大意，只好放弃“围魏救赵”之策，命令已在六塘河北的主力回兵向南增援众兴集、渔沟防线。
此时的局势已经非常凶险了。就在9月11日，中央军委急令粟裕率领华中野战军北上救援淮阴，确保淮阴万无一失。但是，粟裕率领的华中野战军主力远在海安，距离淮阴至少有两百多公里的路程，而且一路上全是河网地带，雨季更是道路泥泞不利行军。粟裕在接到命令之后，立即就向中央军委报告：“华中主力最快要到二十日才能赶到两淮，恐到达高（邮）、宝（应）时，两淮（淮阴和淮安）已失。”
9月12日下午，华中野战军第九纵队第二道防线被突破，泗阳被第7军攻占。这里要多说的是，此时我军方面仍然被薛岳的诡计迷惑，认为进攻泗阳和淮阴的只有第7军，甚至还曾提出了就地围歼第7军的设想。到了9月13日，战斗仍在持续中，第7军越过泗阳攻占了来安镇，与赶来增援的山东野战军主力形成对峙之势。此时，之前一直悄悄跟在第7军后面的整编第74师突然杀出，向南攻击淮阴的李口、五里一线。这时候，薛岳的真实意图彻底暴露，第7军在来安镇阻击山东野战军主力，整编第74师接过第7军的“接力棒”向淮阴突击。
四、整编第74师攻占两淮
整编第74师此前的番号是第74军，前不久敌人打着“裁军”的幌子，从军改为了整编师，其实兵力人数和武器配备没有任何缩减。当时，整编第74师与新编第1军、新编第6军、第5军、整编第11师（原第18军），合称为五大王牌军之一，战斗力非常强大。担任整编第74师师长的是张灵甫，毕业于黄埔军校第四期，为人非常狂妄。此次进攻淮阴作为整编第74师参加内战的首战，张灵甫自然是用尽了全力，其发起的攻势凛冽而迅猛。
此时我军方面，陈毅率领的山东野战军主力在来安镇受到第7军纠缠，粟裕率领的华中野战军正在北上，但是远水解不了近渴。保卫两淮（淮阴和淮安）的重任就落在了华中野战军政委谭震林的身上，他手上的部队仅有从泗阳撤退出来的华中野战军第九纵队、中原突围过来的皮定均旅，以及淮南军分区和当地地方部队，兵力不到三万人。到了9月14日黄昏，整编第74师就凭借猛烈炮火突破了运河防线，谭震林随后率领部队退守淮阴，淮阴也就直接暴露在敌人面前。
淮阴危急，华中军区司令员张鼎丞建议陈毅改变歼灭第7军于来安镇的计划，派一部拖住第7军，主力部队尽快南下参加淮阴保卫战。不过，陈毅却对整编第74师的战斗力估计不足，他认为谭震林率领的部队应该能在淮阴与整编第74师形成相持之势。所以，陈毅决心仍然按照原计划行动，至少要击溃当面的第7军，重新夺回泗阳。这样一来，就是切断了整编第74师的后路，进而可以与北上而来的华中野战军合围整编第74师，将其予以歼灭。
9月15日，谭震林率领部队退守淮阴之后，为了阻挡整编第74师的进攻，下令掘开运河放水，淮阴城西和城南一下成为了一片水乡泽国。然而，整编第74师的进攻并没有停止，很快于9月17日占领了淮阴城南的外围。幸好，淮阴城防比较坚固，整编第74师一时间还无法快速攻破淮阴。就在9月17日早晨，来安镇方向，第7军第171师向渔沟一线进攻，以牵制陈毅率领的的山东野战军主力。
陈毅立即下令集中主力包围了第7军第171师，准备予以歼灭。可是，狡猾的敌人趁着包围圈还未合拢，随即回头突围而去。此时，陈毅在来安镇围歼第7军第171师的计划仍然没有实现。到了9月18日凌晨，陈毅遂命令山东野战军第二纵队，率领两个旅轻装奔袭，务必要在当晚赶到淮阴。与此同时，华中野战军第六师第十八旅也已接近淮阴。谭震林得知有三个旅的援兵即将赶到，马上布置反攻任务，派出一支部队向整编第74师后方运动，计划在19日晚等山东野战军第二纵队和华中野战军第六师第十八旅一到，即刻向整编第74师发起攻击。
不过，最终事与愿违，山东野战军第二纵队根本没有赶到淮阴。原因是在山东野战军第二纵队南下的途中，来安镇的第7军第171师再次出动进攻渔沟一线，陈毅遂下令山东野战军第二纵队停止南下，协同山东野战军第七师、第八师准备围歼第7军第171师。不料，第7军第171师在达到牵制山东野战军主力的目的之后，又一次突围退回到了来安镇。陈毅围歼第7军第171师的计划二度落空，这来来回回就把南下淮阴的时间耽误了。
那么，为什么第7军第171师能恰到时候就发起进攻呢？原来，在9月18日夜，整编第74师从俘虏口中得知，山东野战军第二纵队正在赶来淮阴增援，整编第74师旋即与第7军取得联系，这才有了第7军第171师进攻渔沟一线，牵制山东野战军的增援。更为严重的是，这个俘虏还说出了淮阴城南防御部署和当夜口令。整编第74师派出两个连，连夜冒充山东野战军部队，并找到淮阴城内外转兵调防的机会，偷偷混进了淮阴城。
9月19日拂晓，混入淮阴城中的敌人突然动手，一下夺取了南门，并用迫击炮向城内纵深炮击，造成城内巨大混乱。由此，整编第74师攻入淮阴城内。得知淮阴城南失守，谭震林急忙下令城东和城西的守军退入城内，与敌人展开巷战。这时候，粟裕率领华中野战军先头部队才赶到淮阴附近，谭震林和粟裕经过商量，为了保存有生兵力，谭震林下令放弃淮阴，部队陆续撤出了淮阴。
此时，陈毅得知淮阴失守，马上率领山东野战军主力向王营、西坝转移，第7军第171师遂出动占领了渔沟。9月21日，张灵甫率领整编第74师从淮阴出动，向南进攻淮安，粟裕则率领华中野战军先头部队节节抗击，损失比较大。到了9月22日上午，粟裕率领部队撤退到涟水，整编第74师攻占了淮安。至此，淮阴和淮安均落入敌手，苏中和苏北大片解放区由此变成了敌后游击区。
五、粟裕给陈毅敬了一个礼，说：我来迟了
淮阴和淮安失守之后，华中地区战场局势发生了重大变化，虽然从大局势上讲，陈毅率领的山东野战军和粟裕率领的华中野战军，处境更加艰难的，但是山东野战军和华中野战军，包括陈毅和粟裕，开始走在了一起。不久之后，为了改变华中战场局势，陈毅和粟裕等人向中央军委建议，山东野战军和华中野战军实现统一指挥。随后，中央军委和毛主席发来电报，明确指示山东、华中两个野战军会合之后，在陈毅领导下，大政方针共同决定，战役指挥交由粟裕负责。
1946年12月初，敌人方面制定了一个“迅速解决苏北战事”的作战计划，以二十五个旅和一个快速纵队的兵力，兵分四路从江苏东台、淮阴、宿迁和山东峄县，同时进犯盐阜、淮海、鲁南地区，妄图占领苏北和鲁南，迫使我军由陇海路以南北撤，进而在山东境内展开决战。面对敌人四路的疯狂进攻，陈毅、粟裕经过缜密研究，都认为先打从宿迁东进的这一路比较妥当。但是，当前华中野战军歼灭该路敌人和阻击敌人援军的兵力单薄，因此粟裕于12 月8日发电报，建议陈毅率山东野战军主力迅速南下参战。
12 月11 日，中央军委电示粟裕，让他即日到山东野战军指挥部部署作战。之后，粟裕日夜兼程，赶往山东野战军指挥部。这一天，陈毅站在山东野战军指挥部外，不断向南眺望，他焦急地等待着粟裕。陈毅远远看见一阵尘土扬起，粟裕就到了近前，只见粟裕飞身下马，给陈毅敬了一个礼，说：“我来迟了。”粟裕这句话有两层含义，一是之前两淮作战失利，他率领华中野战军北上救援来迟了；二是这次中央军委命令他到山东野战军指挥部部署作战，一路风尘仆仆，让陈毅久等了。
陈毅急忙迎上前去，紧紧地握住粟裕的手说：“毛主席来电报，要我等你来后一起商定下一个战役。”随后两人肩并肩走进了指挥部，陈毅还边走边对粟裕说：“今后还是一如既往，军事上我出出题目，主要由你来做文章。按照毛主席赋予我们的作战任务，有计划、有步骤地逐个消灭敌人。至于先打谁，后打谁，什么时间打，在什么地方打，怎么打？请你大胆地考虑和组织指挥。”粟裕有点腼腆地笑道：“军长，我还像过去那样，尽力当好你的助手。”两人边走边谈，非常亲切。不久，在陈毅和粟裕的共同部署下，华中战场上的一次具有转折意义的大战——宿北战役拉开了大幕。