依据情况，粟裕下达新的作战命令：一、令第三纵队于四日晚十二时，以两个团兵力出击黄桥东面之敌，以打破其拂晓的总攻击，并配合我突击兵团夹击该敌；二、令第一纵队将围困于张家庄之顽独立第六旅残部交由指挥部特务营负责解决，该纵主力立即全部南下，经何家桥、太平桥向刘家堡、野屋基之敌侧后攻击。
粟裕对第三纵队的指挥员说：“你们要很好地做好准备，乘敌人后路混乱时，猛烈出击，协同兄弟部队全部消灭来犯的韩顽主力。”
陶勇站起来宣布：“大出击时三团从东南方，八团从正东方向一起打出去。”
八团是一支比较新的部队，又经过一天的激战，正愁缺少冲击力量。老三营抓紧时间休息，养精蓄锐，大出击时放在八团方向，作为一把尖刀，插到敌人里面搅乱敌人阵势。
当下散了会，三团、八团指挥员赶回到阵地连夜做出击的准备工作。十二点，三团和八团按计划出击黄桥东面的三十三师。
十月五日早晨三点，黄桥以东之西官庄附近枪声甚密，估计是第二纵队已经抄袭敌后，但未取得联络。粟裕乃急令第三纵队已出击之两个团迅速猛攻，以打破敌人拂晓攻击。
原来第二纵队已在四日午夜悄然向东南穿过八字桥插至分界，将顽军归路截断。
在第二、三纵队的勇猛攻击下，韩顽拂晓总攻又告失败。但是，由于第一、第二纵队还没有于预定时间到达黄桥东郊，以致不能如期于五日凌晨以前解决黄桥东面之敌。
李守维预感大势不妙，急将第八十九军大部集结在黄桥东北大焦庄、小二房庄、罗家庄、何家塘、何家庄、野屋基、胡家堡一线，企图最后猛扑黄桥或固守待援。
十月五日八点，第二纵队确已由分界进至刘家堡、西官庄一带，其一部已进至大焦庄与第三纵队前哨部队取得联络。第一纵队则已进至八字桥以南地区与敌人对峙。新四军完全形成对敌包围态势。
此时得到情报，韩军增援部队约八个团已进至黄桥东北不远的地方。粟裕原本打算在十月五日黄昏发起总攻。现在情况发生变化，估计顽军增援部队虽没有八个团，但二三个团或有可能，为在其增援部队到达之前，先解决当面之敌，决心尽量提前实行总攻。
这时需要第二纵队派兵一部向分界方向阻止敌增援部队，主力迅速向西攻击。但第二纵队直接联系不上，派人去也太迟。
情急智生，粟裕命令陶勇的三纵以小部队向黄桥以东之敌佯攻，引起敌人回击，形成密集枪声。战场上，枪声就是命令，听到枪声猛烈，叶飞当即令第一纵队迅速南下，王必成则令第二纵队迅速西进，两个纵队如虎一般直扑进攻黄桥的顽军。
粟裕得到第二纵队插到如黄公路分界一带，切断了顽军归路的情报时，幽默地对陶勇说：“我们今晚就要消灭韩的嫡系八十九军军部和一一七师。你们纵队趁顽军混乱时，从黄桥东门及其两侧地区全线出击，配合第二纵队聚歼第三十三师，狠狠地打，这样韩德勤就输得连裤子也要送进典当铺子喽!”
五日十一点半，陶勇从守备部队中抽出力量，把包括炊事员在内的所有人员都组织起来，从黄桥的东门及其两侧地区打了出去，第三纵队三团团长黄才胜、政委吴载文指挥所部歼敌一个整营，活捉三十三师师长孙启人。晚上九点，在第二、第三纵队东西突击下三十三师大部被消灭，少数残部向东北突围退至野屋基、何家塘之线，与其军部及第一一七师靠拢，企图待援或于黄昏后突围。
顽第三十三师昨天还在猛攻黄桥，气焰不可一世，今天却已是士无斗志、溃不成军，最终大部被歼。师长孙启人被活捉后说：“不瞒长官，我看过《霸王别姬》的戏，有十面埋伏，四面楚歌，我今天尝到的滋味，比那还要严重得多!”
根据战局的进展，陈毅回到黄桥镇上。陈毅这几天在严徐庄够紧张的，晚上只睡三四个小时，有几夜连眼睛都未合过。当下粟裕、钟期光及几位党政负责同志简单地向他汇报了各自分管工作后，又一同研究了追歼顽敌的计划和部署。
此时，前线送来叶飞纵队的报告，说顽八十九军军部在野屋基被我包围，乔信明和廖国政团发起攻击，李守维军部已被彻底歼灭，本人仓皇逃窜。因为他躯体肥重，又背载大量银元，在乘马过八尺沟时，马因不胜负担，遂连人带马沉没于沟中。听到了这个消息，指挥部里顿时一片欢腾。
此时敌人大部主力已被解决，整个战斗可说已初步结束。因此，粟裕立即下达如下追击命令：
“第一纵队由现地（野屋基）经八字桥、古溪，向营溪、孙家庄，经胡家集渡运盐河，由海安以西向海安进击。第二纵队由现地（何家塘）经太平桥、古溪以南芦家桥、小塔头桥、花园桥、祖师庙，由海安以南向海安进击。第三纵队由现地（大焦庄）经分界、搬经、加力、花园桥以东，由柴湾镇以北渡运盐河，经立发桥绕攻海安东北，截断海安顽军向东台之退路。各部应不顾疲劳，不惜一切牺牲，不重缴获，而在于乘胜追击以占领海安。”
接到命令后，叶飞、王必成、陶勇率各部主力争先前进，逢水过水，见桥夺桥，边打边追。
粟裕惯于冲锋在前，他离开指挥部，和追击部队一起打向海安。这时他已六、七天没有很好睡过觉，疲劳极了，加上胜利在望，粟裕心情开始轻松，在跟随追击部队前进的途中，禁不住白天打瞌睡，从马背上摔了下来。
“粟司令！”随着警卫员的一声惊呼，现场一片忙乱。
粟裕从地上爬起来，拍拍身上的尘土，笑了笑，说“没事”。向前看时，海安在望，当下又骑上马，驰向海安。