蒋介石并没有放弃黄维，他一直都在想法将他的这支嫡系主力救出来。除了命令徐州、蚌埠地区由刘峙、杜聿明指挥的所有部队全力以赴向双堆集前进外，还说服了汉口的白崇禧，从属于华中“剿总”的宋希濂兵团即十四兵团中调出三个军向蚌埠开进，增援解救黄维兵团的力量。蒋介石甚至准备了不少船只，打算从华北地区海运若干部队来支援华东战场。可是，虽然蒋介石把宋希濂叫到南京当面做了交代，当宋希濂回到鄂西把部队集合好，调到了汉口，备好了船只，三个军陆续上了船后，白崇禧突然翻脸，命令船只不准起航，三个军全部下船，布置成了一道名副其实的“钢铁防线”。可是由于出来之后就不断作战，仗打得多，弹药消耗也就多。可是黄维鉴于廖运周的起义，对整个八十五军都感到不放心，不仅在安排阵地时将他们放在最外面的一道防线，让十八军在他们的背后，既让他们打头阵，又让十八军监视他们
由于胡琏的到来给部下们打了气，前些天，我们都是一家人。返回驻地。蒋介石得知此事，胡琏先是把杨伯涛等臭骂一通，骂他们轻易冒进，将自己陷于罗网之中。然后就一改他所认为黄维之前的被动战术，想要力争主动。他把自认为是十分成熟的办法形象地称之为“刺猬胀蛇”。所谓“刺猬胀蛇”，用胡琏的话说是“眼下共军就像蛇一样缠绕我军，我军必须像刺猬一样，先缩成一团，把刺收进体内，等蛇缠紧了，再猛力鼓劲竖刺，把蛇扎成几段，然后一口口吞掉”。其实胡琏的部署也没有什么新鲜的东西，他仍然是把主力十八军放在平古堆和尖古堆这个核心地区，让八十五军、十四军、十军分别防御周围地区。他要求各部队将兵力尽可能收缩在工事中，以求减少损失，晚上坚持抵抗解放军的夜袭，白天则在飞机、大炮、坦克的掩护下突袭反攻。胡琏所采取的唯一一个新措施，是把在包围圈中毫无机动作用可言的几百辆美式大卡车在兵团司令部外边摆成一圈，全部装满泥土，在电话中先是劝说白崇禧顾全大局，也由于蒋介石为了支持胡琏而命令空军增加了对十二兵团的空中支援，敌人的主动进攻的确比前几天要多，士气也略有上升。
在几天的时间中，双堆集地区的战场基本上成为这样的定势：夜晚是我军的天下，不断地占领敌人的阵地；白天则是敌人的各种武器在一些阵地上耀武扬威。但是，如果把二者相抵，敌人的阵地仍然是在日益减少，而伤亡也在日益增多。
这时摆在黄维和胡琏面前还有一个大问题，就是部队的给养。双堆集地区的老百姓早就基本上跑光了，可以说是毫无补给之可能。包围圈中的人要吃饭，马要吃料，枪炮要弹药，坦克要燃料。黄维兵团在从确山、驻马店出发时，所带的各种物资本来是相当充裕的，当时估计按平时的消耗量大致可以使用半年。打内战，战斗情绪更加低落。当被包围之后，粮食和弹药逐渐紧张，必须由空投来补充。由于空投的数量有限，无法满足部队的需要，而且是越来越少。这其中还有一个一般人不可能知道的原因，就是国民党空军缺乏降落伞。在当时的情况下，蒋介石政府还没有到连这点粮食和弹药都拿不出来的地步。可是，空投的每一包东西都必须要有降落伞。当时国民党军队联勤总部所准备的降落伞本来不少，由于前不久支援黄百韬兵团，天天都在空投，降落伞已用去了很多。黄百韬兵团不用空投了，马上又要支援黄维兵团，联勤总部的库存愈来愈少，制造降落伞的工厂生产规模有限，加班加点也无济于事。在这种情况下，黄维兵团所能得到的空投物资就只能是越来越少。在被包围之初，还能设置空投场，由兵团的兵站管理人员统一收集空投物资，再行分配到各部队。到后来就形成了各部队派人到空投场去各自抬回，再后来就发展到各部队派出较多的兵力在那里争抢，天天都有相互开枪甚至用冲锋枪相互扫射的情况发生。
这样一来，空投场就成了全兵团自相残杀的场所。黄维当然也派出部队去镇压，但是越是镇压，开枪的事件越多。
包围圈中的双堆集，已经成了第二个碾庄。
六、黄子华率军投诚
我军对双堆集地区黄维兵团的围攻，既有军事上的围歼战，也有政治上的攻心战，而这种政治上的攻心战，正是我军克敌制胜的重要武器之一。
就在廖运周起义、敌人的军心越来越动摇的时候，毛泽东写了两篇重要的广播稿，不断地通过阵地广播和散发传单等各种形式向黄维兵团的官兵们传送。其中的一篇是在11月27日以中国人民解放军总部的名义写的：
人民解放军现在已经把你们完全包围住了。你们已经走不出去了，你们的命运已经到了最后关头。为你们自己设想，为人民设想，你们应当赶快缴械投降。冯治安的4个师已经起义了，黄百韬的10个师已经消灭了，此外还有4个师被消灭了。
蚌埠的李延年、刘汝明已被我军阻隔，不能援助你们。蒋介石是完全没有办法的。你们可知道，继而指责白崇禧不顾大局，在碾庄圩被围的黄百韬兵团不是等着徐州的援助吗？蒋介石一天数令催迫邱清泉增援，结果走了11天，只进了30多里路，眼看着黄百韬被消灭。你们现在的情形，比黄百韬更坏，你们离徐州更远，你们从南阳赶到宿县附近的南坪集走得太辛苦了，你们还能再打下去吗？不如早些缴枪，少死些人，留着活命，替中国人民做点工作。人民解放军的宽大政策你们是知道的，无论是不是蒋介石的嫡系，只要放下武器，就给以宽大待遇，不论官兵，一律不杀不辱。你们的王耀武、范汉杰、郑洞国及其他一切被俘将领，都在我们这里住得好好的，其中许多人已经放回去了，还有许多人我们准备放他们回家。你们都是中国人，何必替美国人打仗呢？中国人民反对蒋介石的内战独裁卖国，你们何必替蒋介石等少数反动派卖命呢？时机紧迫，牺牲无益，你们应当立即放下武器。南京政府已经摇摇欲坠，黄维兵团11个师的将军们，军官们，士兵们，赶快掉转枪口，和我们一道打到南京去吧！
也在同一天，毛泽东还以刘伯承和陈毅两位司令员的名义写了另一篇广播稿，向黄维兵团的广大官兵广播：
国民党十二兵团司令官黄维将军所属全兵团官长士兵们：
你们和我们都是中国人。你我两军现在在打仗，我们包围了你们。你们如此大军，仅仅占住纵横10多华里内六七个小村庄，没有粮食，没有宿营地，怎么能够持久呢？不错，你们有许多飞机、坦克，我们这里连一架飞机一辆坦克也没有，南坪集的天空是你们的，你们想借这些东西作掩护向东南方向突出去。但是你们突了两天，突破了我们的阵地没有呢？不行的，突不出去的。什么原因呢？打仗的胜败，不决定于武器，而决定于人心。我们的士兵都想打，你们的士兵都不想打，你们将军们知道吗？还是放下武器吧。放下武器的都是生路，一个不杀。愿留下的当解放军，不愿留的回家去。不但对士兵，对下级军官、对中级军官是这样，对高级军官也是这样，对黄维也是这样。替国民党贪官污吏打仗有什么意思呢？你们流血流汗，他们升官发财。你们送命，他们享福。快快觉悟过来吧，放下武器，最后变成相互对骂。结果，打共产党，杀人民，这个主意是蒋介石和国民党定下的，不是你们多数人愿意的，你们多数是被迫打仗的。既然如此，还打什么呢？快快放下武器吧！过去几天，我们还只是布置包围阵地，把你们压缩在一块豆腐干内，还没有举行总攻击。假如你们不投降，我们就要举行总攻击了。我们希望黄维将军依照长春郑洞国将军的榜样，为了爱惜兵士和干部的生命起见，下令投降。如果黄维将军愿意这样做，着早派代表出来和我们的代表谈判投降办法，你们保证有秩序的缴枪，不破坏武器和装备，我们保证你们一切人的生命安全和随身财物不受侵犯。何去何从，立即抉择。切切此布。
在这两篇广播稿和其他政治攻势的作用之下，包围圈中的国民党官兵纷纷向我军投诚。就在双堆集地区的包围与反包围的战事进行得相当激烈之时，战场上又发生了敌八十五军二十三师师长黄子华率领全师官兵向我中原野战军投诚的事件。
八十五军本来也是蒋介石的嫡系部队，但在编入十二兵团之后，由于它原来不是属于土木系，在十二兵团中有了十八军的高高在上，相形之下，八十五军也就成了嫡系中的二流部队。当廖运周率领一一○师起义之后，八十五军就只剩下了两个师。包围圈中的日子是难过的，黄百韬兵团被全歼的消息，杜聿明率军南下被阻的消息，更加深了官兵们心中的危机感。特别是包围黄维兵团的中野和华野的前线部队强大的政治攻势，对八十五军官兵的思想产生了不小的影响。当时，我军在阵地上不断喊话，散发传单，还将俘虏的国民党官兵陆续放回，这些俘虏大讲解放军的宽大政策，对八十五军更是产生了难以估量的影响。
二十三师进入包围圈之后，原来还集中驻在一个叫小王庄的村子里。伤病官兵逐渐增多，为什么我们不能！”既然副师长都是如此态度。二十三师要往后边走必须事先征得十八军的同意。如果要进入十八军的阵地，还要受到十八军的盘查。更严重的是将二十三师分割使用，使得上下联系不通，对空的联络电台也被禁用。由于二十三师处于双堆集东南方最前沿的阵地上，白天靠飞机掩护才敢有所活动，晚上则必须组织若干小分队不断巡逻，以防解放军夜袭。据黄子华师长后来说：
解放军窥破了我们的企图和弱点，起初则设伏阻击，使我们不敢深入。以后摸清了我们的规律，则把路敞开，不仅对我游巡部队不加阻拦，反而在必经道路的要点上，放置食物和信件。信件内容大意是：朋友们，你们肚饿吗？面饼、白馍尝一点吧。这封信请带交你们上级……这种情况在官兵中互相转告后，是以蒋介石将电话机摔得粉碎而告终。当然，无处收容，起初尚利用掩蔽部，到后来，就只好将伤病官兵放置在阵地附近的寒冬露天下，情景很惨。同时，从解放军方面释放回来的士兵，讲述解放军如何优待俘虏，治伤医病。两相对比，官兵普遍发生动摇，人人产生我们究竟在为谁拼命的疑问。
就在这种局面下，十八军还仗恃自己的王牌地位处处给二十三师小鞋穿，当二十三师出现困难时非但不给以任何帮助，反而在扫除射界、构筑工事时明目张胆地损害二十三师的利益。按照黄维的“蹂躏战术”，当时要破坏解放军的战壕，最有效的手段是利用坦克去碾压。可是，兵团部在安排坦克时，总是优先照顾十八军，而二十三师阵地对面的解放军战壕已经快挖到二十三师的前沿阵地了，黄子华一再要求兵团部派坦克前来掩护自己的部队出击，破坏解放军的战壕，都未得允许。
黄子华最后说出了“这种威胁如不能解除，逼得我只有缴械了”的话，才派来三辆坦克，绕了几圈就开走了。由于解放军的战壕距二十三师的阵地太近，攻击力量不断加强，二十三师的新兵团团长何企竟被解放军抓了俘虏。
在这种情况之下，黄子华的思想逐渐对继续打下去产生了强烈的动摇。促使他下定决心弃暗投明的原因有以下几个：一是与他很熟悉的廖运周率一一○师起义，二是在十二兵团中受歧视的处境，三是在包围圈中日益恶化的生存环境。二十三师在粮食紧缺的时候，只能靠空投接济和杀马充饥。但是，燃料是一个大问题。当把一切可以燃烧做饭的燃料都烧完之后，就只能到处寻找坟墓，挖掘棺材作燃料。驻地就只有那样宽，挖坟掘墓也只能对付几天。棺材也烧完了，就只能依靠空中投下来的熟食。可是，空投的东西太少，二十三师又抢不过十八军和另两支土木系的十军、十四军。而就在这时，距他们前沿阵地很近的解放军官兵竟然将热气腾腾的米饭给他们端到阵地前面。当初，有的士兵吃完饭后就把碗钵摔掉，解放军官兵也只是一笑走开，以后仍然不时给他们送来热气腾腾的米饭。在那严寒而饥饿的时刻，口中吃着热气腾腾的米饭，眼中看着阵地前面竖立着贴在门板上的大标语：“欢迎起义投诚”，“优待俘虏，不杀不辱”，二十三师官兵的思想怎能不动摇！
就在这关键时刻，廖运周托释放回来的俘虏给黄子华捎来了亲笔信，明白劝诫他：“起义是光荣的，解放军不咎既往。”很快，他又看到了几天前被俘的新兵团团长何企所写的劝他尽快选择光明前途的信。
何企的信是阵地上送来的，副师长周卓铭已经先拆开看了。周卓铭在给黄子华看信时，就很明确地说：“我们不能坐以待毙，一一○师能起义，宋希濂的三个军未能出动一兵一卒。，黄子华就不能不慎重考虑了。于是他召集了全师团以上军官紧急会议，将何企的来信给大家传看，然后让大家表态。出乎黄子华意料的是，全体军官竟是一致同意弃暗投明，为全师弟兄求一条生路。于是，黄子华立即派副官杨耀华到解放军阵地与解放军联系。杨耀华很快回来，说解放军热情诚恳，并派来了联络人员。于是，二十三师在第二天，派出六十七团团长杨正堂为正式代表去与解放军方面进行了正式谈判。解放军方面也派代表过来与黄子华进行了正式谈判。双方对阵前投诚的若干具体事项达成了一致协议。
12月9日夜9时半，二十三师按照与解放军方面达成的投诚协议和有关规定，在将自己的阵地进行破坏并拆去一切通信设施之后，全部脱离阵地，开赴解放军所指定的地点。这次参加投诚的除了二十三师的三个团之外，还有愿意与二十三师共同行动的八十五军二一六师六四八团的残部、八十五军直属辎重团和卫生大队各一部分，共约1万人。
二十三师的阵前投诚，不仅再一次动摇了黄维兵团的军心，还将黄维兵团的防御体系撕开了一个缺口，为我军对黄维兵团发动总攻起到了不小的作用。
七、蒋介石请学生看电影
双堆集已经被包围十多天了，处于天寒地冻之中的黄维兵团境况越来越糟。胡琏这只“刺猬”非但未能把他的刺竖起来，反而因为二十三师的投诚而把黄维兵团的外层防御线敞开，内层阵地完全暴露。解放军在二十三师阵前投诚后，更有效地加强了阵地上的政治攻势，各种各样的攻心活动一天比一天活跃。加之我军的战壕作业一天天接近敌人阵地，双方大声喊话都可能听见。不说别的，单是我军广大指战员每天三餐时故意敲响的叮叮当当的碗筷声，喊出的“人是铁，饭是钢，一顿不吃心发慌，三天不吃见阎王”的快板，和放在阵地上一碗碗热气腾腾的米饭、馒头，都使得一批批黄维兵团的士兵拖枪投诚。
在这种情况下，黄维和胡琏频繁向蒋介石告急：“形势危急，如不再派援军，十二兵团将不复存在。”
