11月10日，黄百韬兵团在碾庄地区被围，徐州**主力向东增援。战至14日，由于解放军阻击部队的顽强抗击，增援**进展迟缓。第2兵团司令邱清泉决定投入预备队74军迂回到解放军阻击部队侧背。
15日，74军配属1个坦克营和1个榴弹炮营向双沟迂回。巧的是，解放军也同样在实施迂回，由苏北兵团司令韦国清和政委吉洛（姬鹏飞）指挥华东野战军第2、第12纵队和中原野战军第11纵向徐州东南侯集、赵圩迂回，攻击第2兵团侧背以减轻正面阻击的压力。
当晚74军从潘塘出发，向双沟方向前进。晚10时，其先头团进抵房村以南周楼地区时与解放军先头部队2纵4师12团、11团和6师17团遭遇，双方发生激战，74军先头团损失过半。74军51师师长王梦庚以为是解放军小股部队，仍想将其击退继续原定迂回任务。战至午夜，**51师发现情况不妙，遭到三面攻击并陆续发现解放军2纵、11纵、12纵和苏北兵团四种番号，此时74军军长邱维达来到51师师部，认为当面解放军绝对不是小股部队，因此立即决定收缩阵地，与解放军在刘塘、前后谢庄、卢楼、赵洼、班庄、贺楼一线对峙。
此时粟裕正在酝酿一个大胆的计划，欲全歼邱、李两兵团于林佟山、东贺村以东、大许家以西地区。苏北兵团迂回进攻就是要切断邱、李两兵团返回徐州的退路。
16日天亮后，解放军先是开始小规模试探性攻击，下午2纵6师通过战斗查明当前敌情，投入主力向王塘、李村两地攻击，经过激战于次日凌晨攻占这两个村庄。邱维达鉴于自己孤军深入，比较突出态势不利，立即抽缩兵力，以潘塘为核心，在二陈集、张集一带转入防御。
16日中午，74军以2个师的兵力，在密集炮火和坦克掩护下向2纵阵地发起攻击，其中51师一个团向4师11团阵地猛攻，以郭湖镇战斗最为激烈，炮火将镇中房屋全部摧毁。同时58师向据守李村的解放军6师17团进攻，在猛烈炮火和7辆坦克掩护下连续冲击，数次突破17团阵地，但是都被解放军击退。直到下午3时，74军才终于突破2纵前沿阵地，但解放军6师派出预备队18团增援，将**击退。同时，邱清泉接到邱维达遭遇解放军主力的报告，惟恐后路有失，派70军32师赶来增援。
16日晚，解放军展开3个纵队主力，全力发起突击，双方在二陈集附近地区反复争夺，很多阵地多次易手，74军投入总预备队和配属坦克营，并集中全部炮火支援，战至17日凌晨才勉强稳定了战线。邱维达因为已经使用了全部预备队，担心如果解放军夜间继续攻击，恐怕无力支持，所以接连向邱清泉告急。邱清泉也担心潘塘失守，危及徐州，便抽调精锐第70军96师288团和286团2个团乘汽车前去增援，这2个团于黄昏到达潘塘。
17日深夜，解放军再次发起攻击，由于**援军已到，实力大增，2纵4师、6师激战一夜毫无收获。
18日凌晨2纵先锋部队突入**阵地纵深达4千米，但是孤军深入三面受敌，部队伤亡很大，被迫后撤到出发阵地。此时**在潘塘不到5千米正面上，已集中了5个师又1个旅的兵力，粟裕见潘塘方向**力量增强，迂回第2兵团侧背难以达成，便下令放弃迂回计划，苏北兵团脱离接触，主动撤出战斗。
18日晨，**见解放军有撤退迹象，立即在装甲车掩护下发起追击，略有俘获。邱清泉夸大战果，谎称徐东大捷，获得青天白日勋章，第2兵团还获得20万银元的奖赏。
11月25日，第2兵团奉命向南攻击，企图重占宿县打通津浦线，74军领受向宿县攻击的任务，当天8时，在飞机掩护下向南猛攻，解放军阻击部队为1纵、两广纵队、鲁中南纵队和冀鲁豫军区部队，尽管这些部队连日战斗，已相当疲劳但仍全力抗击，与**逐点逐村拼死争夺，很多阵地都是拉锯反复，少者4、5次，多这6、7次。经一天的激战，74军推进3千米。
