1946年8月上旬，国民党军围堵中原军区突围部队的30多个旅，大部被牵制在豫西、陕南地区；进攻苏皖和晋南解放区的国民党军在遭到歼灭性打击后，继续增兵，准备进行新的进攻。陇海铁路（今兰州―连云港）开封至徐州段及其以南、新黄河以北仅有国民党军整编第68、第55师共6个旅及地方保安团队守备。晋冀鲁豫野战军司令员刘伯承、政治委员邓小平遵照中共中央军委指示，为策应山东、华中野战军作战和支援中原军区突围部队作战，决心出击陇海铁路中段，首先袭击开封、徐州间国民党军守备薄弱的城镇据点，破坏与控制铁路，然后攻取铁路以南各县城，开辟战场，调动敌人，求得在运动中歼其一部。部署是：以第7纵队、冀鲁豫军区独立旅和第3军分区部队以及友邻华中军区第8军分区部队为左路军，攻击重点为黄口、砀山；以第3、第6纵队和冀鲁豫军区第5军分区及水东军分区部队为右路军，攻击重点为兰封、民权。8月10日夜，各部队以急行军秘密通过国民党军防御间隙，在150千米宽的正面上，向陇海铁路中段沿线守军突然发起攻击。经3天战斗，攻克砀山、兰封等城镇和杨集、柳河集等车站10余处，毙伤国民党军5000余人，控制铁路100余千米。国民党军被迫从淮南、徐州等地抽调1个军和2个整编师，从追堵中原军区部队的兵力中抽调3个整编师，分东西两路回援陇海路。13日起，晋冀鲁豫野战军由陇海路南下，展开攻势作战，连克杞县、通许等城，并争取虞城国民党守军4000余人起义。21日，在柳河集以西地区歼灭整编第55师第181旅及第29旅1个团。此时，东西两路国民党援军已分别到达砀山、夏邑以东和开封、长垣、新乡地区。晋冀鲁豫野战军遂于22日主动结束战役，并撤往铁路以北休整。是役，晋冀鲁豫野战军攻克县城5座、车站10余处，毙伤俘国民党军1.6万余人。