徐州地区的大战一触即发，蒋介石并没有睡觉。
当济南战役结束之后，对于我华东野战军下一步的动向，国民党军队内部当然是极为注意的，也曾进行过认真讨论。讨论中有两种意见：一种意见认为华东野战军会北上华北，会同我华北野战军攻打平津，解决华北的傅作义集团；一种意见认为华东野战军会南下徐州，解决徐州的刘峙集团。
蒋介石这时还有点清醒，他在认真分析权衡之后，不仅同意了后一种意见，还看到了我中原野战军有挥师东向参加徐州会战的可能性。1948年9月25日，他在南京专门召开会议，研究徐州的防守方案，而且是以我两大野战军有可能在徐州地区联合作战为前提。所以，研究的结果是要尽可能地进行攻击性防御，要尽可能地防止我两大野战军会合。蒋介石决定由杜聿明在徐州方面向鲁西南和苏北进行有限制目标的攻击，确保对平汉、陇海、津浦三大铁路线的控制；由白崇禧在豫西攻击，将刘伯承牵制在豫西地区。可是，杜聿明虽然制订了进攻鲁西南的计划，却因为要去东北战场“救火”，计划遂胎死腹中。
杜聿明一走，刘峙虽然急得六神无主，也不敢展开攻击行动，他对向他请示行动计划的副参谋长文强说：“光亭（按：杜聿明字光亭）走了，谁能指挥得了前线的部队。我已经让前线的部队停止待命，原计划暂缓执行。”这一时期蒋介石也把注意力放到更为危险的东北去了，无暇顾及徐州，所以徐州地区的国民党军队竟然有整整21天无所作为，基本上没有任何行动。一直到10月24日，蒋介石才在何应钦等人的催促下，在北平下达了要刘峙对我华东野战军“取攻势防御，逐次消耗共军并巩固徐州附近地区而确保之”命令。同时，为了应付当时的紧急局面，蒋介石还有意让白崇禧出来对整个中原战场进行统一指挥。
由于这时蒋介石的精力全被东北局势所困扰，眼见中原战场战局日益严重，郑州、开封都已丢失，所以何应钦和顾祝同于10月28和29日在南京连续召开专门会议，研究徐州问题。
由于何应钦一直高唱“守江必守淮”，所以与会者就出现了两种完全不同的意见。一种意见认为，应当贯彻蒋介石的决策，坚守徐州。守徐州的方式是只以一两个军留在徐州守城，徐州之外的所有城市完全放弃，将徐州“剿总”所属的大量部队都集中在津浦路两侧做攻势防御，无论华东野战军从哪个方向南下，都寻找其主力与之决战。为了配合徐州方面的决战，华中“剿总”让黄维兵团向周家口进攻，牵制我中原野战军。另一种意见不同，认为徐州地处平原，易攻难守，当时四面八方都是共军，对外只剩下通向南京的津浦路这一条补给线，补充给养很困难（据徐州的第一补给区司令刘永昆说，城中粮食储备只够全城人吃21天），所以主张放弃徐州，退守淮河南岸，以淮河的自然屏障来与华东野战军对抗。参加会议者多数人同意前一种方案，其主要原因是考虑到退守淮河之后就不便于向平汉路和苏北方面机动。何应钦和顾祝同遂按会议上的第一种意见电告刘峙，让其坚守徐州。为了集中兵力，还说在必要时可以让已从菏泽、开封撤退到商丘的第四绥靖区的刘汝明放弃商丘。
就在南京方面好不容易统一了意见之后，国民党内部在徐州战事上又出现了新的变化：原来已经同意统一指挥中原战事的白崇禧突然变卦。
此时的蒋介石已经看到了我华东野战军和中原野战军有联合作战的可能，他就得准备将徐州“剿总”和华中“剿总”合并，方能统一指挥整个中原的国民党军队，对付我方的两个野战军。这样，他就只能让白崇禧来指挥。一来是因为只有白崇禧才能真正调得动桂系的军队，二来是白崇禧不久前才从国防部长的职位上下来，绝不可能屈居刘峙之下。
在这种情况下，蒋介石决定将两个“剿总”合并，取一个新名字叫国防部指挥所，既不设在徐州，也不设在武汉，而是设在蚌埠。10月27日，白崇禧表示同意，而且还在10月30日到南京出席了国防部的有关会议。
在会上，他已经开始对战局进行部署，还宣布要让属于桂系的第三兵团和黄维的第十二兵团一道向东开进，牵制刘伯承。可是第二天就变了卦，坚决不肯出任国防部指挥所主任，不肯统一指挥徐州和武汉两个“剿总”的军队，第三兵团也不能出动。他在给蒋介石的电报中说：
“陈、刘两军（按：这是指陈毅和刘伯承指挥的我华野与中野两支大军）未会合，华东由经扶（按：刘峙字经扶）对付有余，无统筹兼顾必要。届时按情况兵力调动，均以大局为主，请释念。”按一般人看来，白崇禧主动放弃对4个兵团和3个绥靖区共达六七十万人的指挥权，在国民党军队中争夺兵权习以为常的情况下是很难理解的。可事后才知道，白崇禧事先表示同意，突然又临时变卦，是经过深思熟虑的，是与其他桂系头目研究过的，是国民党内部派系斗争的一种更高级的表现。
桂系所以要如此动作，是因为：第一，桂系认为蒋介石如此慷慨地让白崇禧来指挥中原地区的徐州和武汉两个“剿总”属下的130万军队的决定是过去从未有过的，肯定是一个圈套。中原战役，很明显是决定国民党命运的一场决战，受到国民党中所有人的重视，如果打胜了，功劳归于总统蒋介石指挥有方，如果打败了，罪过归于总司令白崇禧指挥无方。更何况按蒋介石多年来越级指挥的老做派，白崇禧能不能指挥得动那样多的天子门生，没有把握。第二，美国政府已经有了抛弃蒋介石而转为支持桂系领袖李宗仁的打算。白崇禧这样做，就是为了要拆蒋介石的台，为进而逼蒋下台做准备。白崇禧来这一手，不仅再一次延误了国民党内部准备徐州战局的进程，也大大影响了刘峙的情绪。刘峙的徐州“剿总”虽然由于白崇禧的不到蚌埠而得以保持不变，但刘峙无论是对白崇禧还是对蒋介石的做法都大为不满，发牢骚说：“白健生是寡妇改嫁（按：白崇禧字健生，改嫁一说指白崇禧过去反蒋而后来与蒋合作并同意到蒋氏政权任职），对老头子可以抗衡论理，不听调动；我好像是童养媳长大，骨头多大，当婆婆的都摸得清，服从是无条件的。”第三，有“小诸葛”之称的白崇禧已经察觉，蒋介石又改变了对徐州会战的主意，不再要“确保徐州”了。所以如此，一个原因是他认为南京国防部会议上主张退守淮河以南的这一派意见有道理，徐州易攻难守，怕守不住；另一个原因，是蒋介石派到徐州的战地视察官、蒋介石很信任的李以劻透露出来的，就是蒋介石内心深处的迷信观念在起作用。蒋介石认为，当年西楚霸王项羽与刘邦决战，结果兵败彭城，落花流水，得个四面楚歌、别姬自刎的下场。项羽自刎的垓下，就是在徐州附近的沱河集。徐州这个地方不是进行决战的吉利之地，他想避忌。蒋介石的这种想法未在公开场合讲过，但不时会说出一句“徐州不是决战之地”，其中的深意就是指此。
这样一来，何应钦、顾祝同等人准备的《徐州防守计划》全部泡汤，国民党军队对徐州地区的作战计划只得重来。
根据杜聿明后来的回忆，蒋介石是在东北廖耀湘兵团全军覆没之时，慌忙之间命令国防部按他的以“放弃徐州、退守淮河”为指导思想而拟定《徐蚌会战计划》的。11月3日，杜聿明还在葫芦岛负责东北的残兵败将的撤退与收容，蒋介石曾命令国防部第三厅（主管作战）副厅长许朗轩持上述计划乘专机去征求杜聿明的意见。杜聿明记得很清楚，蒋介石的主张就是“将徐州剿总所属各兵团及绥靖区各部队主力移至淮河南岸蚌埠东西地区占领阵地，以攻势防御击退对方之攻击，相机转为攻势，予以歼灭”。杜聿明当时给蒋介石回了一封信，表示同意将主力集结于蚌埠决战的计划。他提醒说：“请刘总司令指挥，迅速按计划实施，否则有被共军牵制而无法撤退的可能。”
由于蒋介石在退与不退这两种选择之中有所摇摆，严格说来是处于两难之境，蒋介石与其主要助手何应钦、顾祝同等人之间一直未能就徐州战场的作战方针取得一致意见（何应钦是主张不退坚守的，顾祝同是主张退过淮河的），所以徐州战场上国民党军队的行动一直没有一个确定的方案，是守是退，从统帅部到各级将领都众说纷纭。“福将”刘峙更是没有主见，认为两种方案都可又都不可，不敢采取任何有效的行动。这种情形，在一定程度上重蹈了辽沈战场上的覆辙：在争论中浪费了十分宝贵的备战时间。
这时，对徐州战场来说，还有一个既重要又具体的大问题，就是由谁迅速来徐州帮刘峙指挥部队，由谁来当这个徐州“剿总”的副总司令。
当杜聿明在10月15日被蒋介石突然从徐州战场上抽到东北去之后，刘峙立即就向何应钦发难，要他派一个得力又合适的人选来。蒋介石和何应钦按原来的准备，于10月24日给宋希濂发出“限一小时到达”的急电，要宋赶赴徐州，担任徐州“剿总”副总司令。接着刘峙也马上来电，表示欢迎。宋希濂对这一任命十分为难。刘峙下面的四个兵团司令他都非常熟悉，李弥曾是他的旧部，黄百韬性格较好，他估计还能够指挥；孙元良虚伪狡猾，邱清泉骄横跋扈，不说指挥，连共事都很难。徐州一战关系国民党政权的命运，干系太大，打败了责任太重。在反复考虑之后，他决定违命，不去徐州，于是26日以对徐州情况不明而在鄂西正在积极实现其军事部署为借口，回绝了任命。谁知第二天蒋介石又来了一封急电：“吾弟到鄂西后种种规划，颇为妥善，深洽余意。惟今后战争重点在徐蚌，徐蚌为首都门户，党国安危所系，希吾弟毅然负此艰任，迅即赴徐与刘总司令及各将领妥善部署，勿再延迟为要！”宋希濂不敢再推，只好立即交代工作，安排必须带走的各种人员和物资，在10月31日到达沙市，准备乘船东下。可是就在这天晚上，他又得到蒋介石的电报，蒋介石又变了，说是“已决定派杜聿明前往徐州方面负责，吾弟可留原职，希按原拟计划实施为盼”。这真是把宋希濂弄得哭笑不得。蒋介石这种对几十万军队的统帅任命已经到了朝令夕改的地步，表明了国民党最高统治集团的六神不定和矛盾重重，已经为即将发生的大战结局作了预示。
蒋介石为什么已经决定了任命宋希濂而突然又改为杜聿明呢？在具体的资料中未见到相关记载，但是很可能和以下两个原因有关：一是东北战场已成定局，杜聿明无力回天，在东北发挥不了什么作用了，他过去已经在徐州搞了几个月，情况熟悉，当然以回徐州指挥为好；二是蒋介石对武汉的白崇禧不放心，宋希濂作为白崇禧的副总司令，继续放在武汉“剿总”，可以起到几重作用，当然还是留在那边为好。
11月3日，蒋介石派许朗轩到葫芦岛征求杜聿明对徐州战役的意见时，就给杜聿明带了一封亲笔信去，信中说“如果吾弟同意这一方案，希即到蚌埠指挥”。杜聿明对于蒋介石的命令是无法推辞的，一则东北已经完全失败，他只能离开；二则他是突然被蒋介石从徐州拉到东北的，离开快20天了，国防部还没有宣布撤销他的徐州“剿总”副总司令的职务；三则他是蒋介石最信任的学生之一，他只能服从。不过，这时的杜聿明心中也有自己的小九九，他明白这时的徐州会战准备较之葫芦岛的撤退要重要得多，但是，按蒋介石的方案执行的话，徐州的部队应当立即撤退，他如果现在立即前往徐州指挥，就只能是指挥撤退，一上任就去当撤退司令，今后很有可能代蒋介石背上“放弃徐州”的罪名，受到国民党舆论的指责。所以，他一方面表示愿意服从命令，一方面又说葫芦岛事务离不开，要待葫芦岛撤退完毕才能去徐州。实际上他是想待徐州附近的国民党军队撤退到淮河一线之后，他直接去蚌埠，在蚌埠接手指挥。这样，今后的战局无论是胜是败，他都不会负放弃徐州之责。
不管怎么样，淮海决战中国民党军队在战场上的实际统帅杜聿明还是决定要上场了。不过，他是一个迟到的统帅，他本来应当在这一幕有声有色的大戏开幕以前就走上舞台，扮演他应当扮演的角色，可是他有意迟到。11月8日，杜聿明将葫芦岛的国民党东北战场的残兵败将撤退完毕，回到北平。9日中午，傅作义请他吃饭，杜聿明才在席间搞清楚徐州方面的具体情况：徐州的军队并未撤向蚌埠，大战已经在3天前打响，黄百韬兵团已经被围，何基沣、张克侠已经“叛变”。这就是说，蒋介石的《徐蚌会战计划》根本就未执行，如此重大的决策竟成儿戏，徐州战场已经成了没有布局安排的一盘乱棋。杜聿明后来在回忆录中写道：
这时我的恐惧心理一直上涌，觉得徐州战场好像是一个“刑场”，我一到徐州，不是被打死，即是被俘，思想上萦绕着去不去徐州的问题：去，因大势已去，处处被动挨打，毫无办法；想称病到医院治病，既怕对蒋介石失信（11月3日复信蒋介石，同意到蚌埠去指挥），又怕已准备好即将起飞，忽然不去，别人也会笑我胆怯避战。同时又料定：东北解放军马上入关，共产党将在一年内统一中国，我的事业生命也将随着蒋介石的完蛋而完蛋。于是决心还是“从一而终”，愿意牺牲自己为蒋介石“效忠到底”，先到南京再说。
当杜聿明到了南京时，看到和听到的都是不祥之兆：看到的是大街小巷处处在抢米抢面，从顾祝同口中和从刘峙的电话中听到的是徐州竟无任何全面的军事部署，“未战而先溃乱丧师”。于是在十分矛盾中采取了一个只有他自己明白的措施，他向何应钦要一辆最好的新吉普车。
何应钦怕他不上前线，立即应允，把自己的包车给了他。杜聿明表面上是说为了方便在战场上指挥，其实他的打算是“想在逃跑时用，免得抛锚被俘”。
1948年11月11日凌晨，杜聿明乘飞机到了徐州。用他自己的原话，是“以赴刑场之心上战场”。