李达拟好电报，刘邓签字以后，交机要处照发。
当天，中央军委电示刘邓：“你们新行动方向是豫西南、鄂西、豫西北及整个汉水流域，歼灭分散之敌，调动平汉线以东之敌向平汉线以西，以利粟裕兵团行动。”军委还指出，到豫西南及汉水流域的行动，应首先夺取宛西之邓县、镇平、内乡、淅川四县，然后出汉水。
4月20日，刘伯承、邓小平下达了宛西战役命令，决定以第4纵队4个旅，华野兵团第2、10纵队和4个旅，桐柏军区28旅3个团，3分区第85、86团组成主作战集团，由陈赓统一指挥；其中，第2、10纵队及桐柏军区主力，由第10纵队司令员宋时轮统一指挥；主战集团的任务是捕歼邓县、镇平、内乡、淅川与西峡口等地之敌。另以华野陈唐部第3、8纵队位于方城象河关地区；中野陈锡联纵队、王近山纵队位于叶县以东地区；秦基伟纵队位于郑州西南密县地区。以上5个纵队为保障兵团，担任牵制和打击南阳、襄阳、樊城、老河口等地之援敌，得手之后，相机向有利方面扩大战果。预计整个战役于4月28日打响。
5月2日，宛西战役打响。陈赓集中了主作战集团的优势兵力，突然袭击蒋军纵深薄弱而分散的宛西4县28个保安团。经过6天激战，主作战集团先后攻克镇平、内乡、淅川、西峡口、侯集等城镇。5月10日，主作战集团继续攻克了邓县城，歼灭了蒋军1个正规团和4个保安团。15至17日，主作战集团第2、10纵队在吸引敌张轸兵团西进时，果敢机动地把佯动任务变成攻克光化、老河口两城，歼敌104旅、163旅各一部约两个团。5月14日，华野陈唐部队在向北移动中收复许昌，歼敌独21旅全部。保障兵团方面，由于兵力雄厚，迫使蒋军不敢轻举妄动，因而主作战集团得以毫无顾虑地进行作战。5月13日，秦基伟指挥第9纵队攻克荥阳，歼敌暂编第26旅1个团部及两个营，并威胁郑州。16日，第9纵队在登封县撤退时，结合地方武装，抓住战机，看准火候，机动果敢地向蒋军出击，于密县以西歼敌127旅大部，并乘机收复密县。华野陈唐部第3、8纵队及桐柏地方武装在方城以东阻击和妨害了张轸的行动；江汉部队乘机向当前之敌出击，使吴绍周第85师腹背受敌，不能及时北进。陈锡联纵队收复汝南，出击正阳，兵锋直接威胁到蒋军补给基地的咽喉——信阳、确山段铁路，白崇禧被迫增调第85师驰援正阳。5月9日，杨伯涛第11师自漯河地区南下，企图夹击王近山纵队。王近山指挥第6纵队共6个团继续诱敌向东，尔后以突然的动作，迅速跳到平汉线以东上蔡地区。这时宛西战役的主要目的已经达到，解放军大部队正向上蔡地区移动。同时，北面的华野一部攻占许昌，兵锋直指郑州。顾祝同即令第75、11师北返郑州，第28师亦缩回正阳。5月17日，宛西战役结束，刘伯承、邓小平指挥中野及华野陈唐兵团经过16天的激战，歼灭蒋介石正规军9700余人，全歼5个保安团，重创13个保安团，计约21000余人。