十六旅的反击很有效果，粟裕命左右两翼分别攻击，但战斗打响后也损失三千兵力，粟裕准备去吴天波那里亲临指挥。粟裕命人将电话线接到十六旅的指挥所，他对二十八师和七十四师的反间计成功了，吴天波在前线指挥时被敌军炮弹炸中后牺牲。兵力到位后粟裕命部队全线反击，敌军节节败退。

国军二十八师败退下来后被张灵甫的七十四师就地正法，二十八师被调走后七十四师的左翼完全暴露，粟裕命范涛发动强烈进攻，张灵甫只好命部队撤退。涟水城外大战进行十四天，华中野战军成功完成转移，这是一次消耗战，粟裕并不喜欢，他们也损失不小。

粟裕感觉到作战规模越来越大，他想把华中和山东两大野战军集中起来共同作战，毛泽东提出将两支部队改为华东野战军，由陈毅担任统率，粟裕指挥战斗，国军李天霞和李铁牛知道共军主力到后仓皇逃走。粟裕见到了陈毅，陈毅在大会上宣布粟裕等人在华东野战军的任命，毛主席连续给他们发来五封电报。

粟裕拿出了两军会合后的第一仗作战方案，是陈毅向党中央建议由粟裕来指挥战斗的，他警告三野的老资格军官不要在粟裕面前摆老资格，开会时胡烟袋的放肆被陈毅指责，他对粟裕有些不服气。丁济黄将担忧汇报给蒋介石，他猜想华中和山东野战军可能要会合。

蒋介石自认为苏中共军溃不成军，丁济黄知道粟裕的部队从三万发展到四万多，还缴获他们大量的军械物资，他感觉在华北战场上缺乏好的主帅，但蒋介石认为他对共产党的了解太少，丁济黄的建议没被采纳。