双堆集战役是淮海战役的第二阶段战役，在这场战役中，中原野战军集中全部兵力将国民党军最精锐的第12兵团团团围住。第12兵团并不是寻常部队，这支部队下辖的几支部队都是国军精锐部队，尤其是18军，是国民党军五大主力之一。
黄维被围后，迅速部署手下的四个军，一个快速纵队缩成一团，构筑环形集团工事，以坦克，火炮，轻重机枪和火焰喷射器组织层层火力网，使我军无法将其分割歼灭。黄维还命令部队将双堆集地区的几个村庄房屋进行改造，建造了数千个大小不一的碉堡，给我军造成了很大的威胁。
双堆集战役期间，战斗最为惨烈的就是大王庄战役和尖古堆战役，这是双堆集战役的最后阶段，解放军面对的是国军战斗力最为强悍的18军，这支部队是全美械部队，也是陈诚，黄维，胡琏等人起家的部队。
1948年12月4日，华东野战军主力将敌第二、十三、十六兵团困于陈官庄附近。 至此，徐蚌战场上敌方主力四个兵团全部被困。中原野战军已完成对敌第十二兵团的攻击准备，华东野战军在围困陈官庄的同时，分兵支援中原野战军围歼敌第十二兵团。
1948年12月6日，华东野战军第七纵队（后简称华野七纵）奉命加入了围歼敌第十二兵团的攻击序列，准备向敌大王庄、尖谷堆、小王庄一线阵地展开进攻。
大王庄地处平原地带，位于双堆集正南方向约一公里处，是敌第十二兵团核心阵地的屏障。东侧二百五十余米为战场制高点尖谷堆，敌兵团炮兵观测所就设立在上面。负责大王庄防御的是国军18军118师33团，33团虽然隶属于118师，但最早却出自于11师，是嫡系中的嫡系，这支部队号称是“老虎团”，全团3000多人，所部官兵都有过实战经验的老兵，战斗力十分强悍。
18军军长杨伯涛，还有前任军长胡琏对这支部队付出了极大的心血，18军依照陈诚立下的规矩，施行经济公开，人事公开，思想公开，内部关系调整得不错，加之杨伯涛练兵十分严格，这些老兵在当时的这种困境下，依然保持着旺盛的精力和强悍的战斗力。
12月9日，华野七纵20师58团，60团率先对大王庄发动进攻。58团和60团抽调了三个营的兵力，对大王庄发动突击，战前进行了长达半小时的炮火准备，将大王庄表面阵地炸成了一片废墟，战士们还将交通壕向前掘进一百五十余米，并完成了三道横向战壕，以便配置多层次的攻击队形，当时解放军的气势很旺盛，一个回合就将33团赶出了阵地，之后华野七纵59团固守大王庄阵地。
大王庄被我军占领之后，黄维，胡琏迅速调整部署，准备夺回大王庄。反攻之前，18军军长杨伯涛召集33团班以上的骨干作动员。33团在坦克为先导，在炮火掩护下向华野七纵20师59团防守的大王庄阵地发起反击。
我军最开始没把他们当回事，但是很快就察觉到了不对劲，敌33团不仅枪打得准，拼刺刀也很强悍。我军打退了33团15次冲锋后，第33团官兵依然不要命地往前冲，解放军利用断墙，壕沟进行阻击，59团一营营教导员左三星率领部队和敌人反复拼杀，一天换了八个通讯员，一营三连是老功臣连，在这场战斗中，从连长到炊事员全部牺牲。
敌33团一直占据了大王庄的绝大部分地区，华野七纵20师59团不得不退守到庄的西南角。中野六纵司令员王必成命令中野46团前去增援大王庄，胡琏也组织18军的汽车兵，后勤部，伙夫，马夫往上冲，双方手榴弹，冲锋枪，机枪，火箭筒，迫击炮弹的响声就没有断过。
紧急关头，华野七纵司令员成均将自己的警卫连也派了上去，这支150人的警卫连装备精良，正副班长清一色的卡宾枪，对敌人进行一轮又一轮的反击，终于彻底守住了大王庄，但是这个警卫连打得也就剩下了17人。大王庄战役结束后，整个大王庄就剩下了几面断墙。
小王庄的敌人是85军一个团，这支部队看完这场惨烈战斗后，向华野七纵投降。18军33团团长身负重伤，在几名伤员的搀扶下拼死突围了出来，向118师师部走去，胡琏此时也在18军118师师部，33团团长看到胡琏后，什么也没有说，开枪自杀。
大王庄攻克后，后面还有一个叫尖古堆的制高点，是座仅有25米高的土堆子。12兵团依托这个土堆，居高临下，多次遏制住我军的攻击。守在这里的是114师54团，这个团是原整编11师的一个王牌部队，号称是威武团。
我军的攻坚部队是中野六纵49团1营（襄阳营）和华野三纵23团1营（洛阳营）两个英雄部队，来个以硬对硬。此时华野的重炮部队已经赶到，华野参谋长陈士榘将华野三纵炮兵团的一个野炮连，两个山炮连调给华野三纵8师，会同八师山炮营和两个迫击炮连组成了两个炮群，陈士榘直接指挥纵队炮兵团和华野重炮团。
14日下午六点，陈士榘，王近山指挥南集团强大炮火对敌军阵地进行毁灭性轰炸，上百门大炮对敌人阵地进行猛烈轰炸，近一个小时的炮火准备，将敌人表面工事全部摧毁，很大一部分守军被迫逃出工事。
战斗开始后，襄阳营和洛阳营并肩突击，杀入敌军阵地。经过两个小时的惨烈战斗，威武团全部被歼灭。与此同时，华野七纵21师和中野六纵47团也加入战斗，向敌人纵深发动攻击。18军也调上了特务营，炮兵营，工兵营对尖古堆进行反扑，但是我军牢牢控制住了尖古堆，挡住了敌军的进攻。
尖古堆被攻克后，国民党军第12兵团的司令部，炮兵阵地，快速纵队的车辆和临时机场完全暴露在我军阵地面前。胡琏和杨伯涛将200多辆卡车排列起来，堆上泥土，构筑城墙般的防御工事，企图继续阻挡我军进攻，但此时我军炮火可以直接打到黄维兵团司令部，黄维不得不下令部队分批突围，在突围的过程中，12兵团司令黄维，副司令吴绍周，18军军长杨伯涛等将领被俘。