华东野战军粟兵团于1948年5月31日渡过黄河南下，进入鲁西南，参加中原作战。中央军委指示中原野战军夏季作战的重点是配合华东野战军主力，寻歼敌整编第五军，以进一步开展中原战局。
根据中央军委指示，由刘邓指挥的陈唐兵团（陈士榘、唐亮率领第3纵队、第8纵队、第10纵队）归建华东野战军，以便加强华东野战军在豫东寻歼敌整编第五军的作战。
同时，中原野战军拟于6月中旬在汉水流城发动强大攻势，歼灭老河口及襄樊之敌，调动张轸兵团和整编第十八军向西，以孤立敌整编第五军，保障华东野战军作战。
华东野战军因鲁西南之敌过于集中，不易分割歼灭敌整编第五军，乃以东进中的华东野战军陈唐兵团，乘虚袭取开封，并吸引敌人增援，创造歼敌机会。
中原野战军首长发给中央军委的电报表明：同意华东野战军开展以歼灭开封守敌为目标的豫东战役第一阶段的战斗；为了保障华东野战军开封作战的胜利，除以位于郑州以南的九纵和位于豫皖苏的十一纵，归华东野战军指挥，参加开封方面的作战外，即以一、二、三、四、十等五个纵队及豫皖苏军区部队坚决阻击驰援开封之敌整编第十八军等部而无后顾之忧；明确指出注意黄百韬的25师。
开封城内驻扎着国民党整编第66师和68师，总兵力在3万人左右。
1948年6月17日，华东野战军由陈士榘统一指挥第3，第8纵队向开封发起进攻。我军猛攻之下，省政府和开封绥靖公署很快被我军攻占。开封城内只剩下龙亭还在国民党军手中。开封战役我军毙伤敌军1.2万余人，俘虏2.6万余人，共计歼敌3.8万余人。我军牺牲1546人，负伤9229人。
华东野战军向开封发起进攻，蒋介石立刻命令邱清泉兵团和区寿年兵团快速支援开封。意图咬住粟裕主力，在开封地区决战。粟裕果断下令放弃开封，迅速机动在野战中集中兵力消灭敌人。
邱清泉兵团派出了一部分兵力推进快速去抢收复开封的首功，邱清泉自己带领主力，全力追击华野3、8纵（陈唐兵团）。区寿年为人一向谨慎多疑，在睢县、杞县徘徊不前，部队推进很慢，这样一来，区寿年兵团和邱清泉兵团之间拉开了40公里的距离。
6月24日，粟裕等向中央军委和中原野战军首长建议：发动豫东战役第二阶段围歼区寿年兵团。华东野战军第1、4、6纵队和中原野战军11纵队负责围歼区寿年兵团；第3、8、10纵队和两广纵队负责阻击邱清泉部；中原野战军9纵则负责挡住郑州方向的敌军。
中原野战军首长致电中央军委提出不同意见，认为邱清泉兵团、黄百韬部等大兵团集中，围歼区寿年兵团时阻击很吃力，具有极大的风险，可能付出极大的代价，建议通过运动战寻找歼灭其中一部的机会。
主席以中央军委名义电报中原野战军和华东野战军，支持粟裕等人提出的围歼区寿年兵团计划。
此时，华东野战军已经无法兼顾南边敌人援军，请求中原野战军全力阻击北上增援的胡琏第十八军。
粟裕的主力马不停蹄向区寿年兵团推进，6月29日晨在杞县包围了区寿年兵团。
邱清泉第五军系美式机械部队，虽然遭到“排炮不动，必是10纵”的华野10纵奋力阻击整整10天10夜，他们还是用飞机大炮和坦克硬生生地炸出了一条路，不断向区寿年部靠拢。
开封的刘汝明兵团东进马上就与邱清泉会合，并有接替邱清泉攻击位置的可能。
当时豫东战场上，还有国民党军吴绍周兵团、孙元良、杨干才等数个兵团，而胡琏的整编第十八军对豫东战场威胁最大。
中央军委当即指示刘邓大军，务必要全力阻击胡琏兵团，必要时要歼灭吴绍周兵团。在编制不满员，弹药缺乏的情况下，中野1、2、3纵队硬是追了上去，紧紧地咬住了胡琏，死死拖住胡琏整编第十八军和吴绍周兵团不使其北上。
黄百韬率领25师、第三快速纵队和交警第二总队从商丘方向以迅雷不及掩耳之势杀了过来，使豫东战场发生重大变化。
粟裕已经将手里的军队用到极限，不得已抽出中野11纵，负责阻击黄百韬，其余部队全力围歼区寿年兵团残部。
7月1日22时，华东野战军成功突破敌军防线，合围了区寿年的指挥部。
7月2日清晨，华野东线突击兵团经过一夜总攻，全歼区寿年兵团部和整编75师，其兵团还剩下整编75师的2个团和基本完整的整编72师。
而东面黄百韬、西线邱清泉、南面胡琏兵团正向粟裕合围。
7月2日下午，东面形势突然发生变化，黄百韬的25师突破中原野战军11纵的防线，推进到距离龙王店20多里的帝丘店。中野11纵是1947年6月刘邓千里挺进大别山，为佯装晋冀鲁豫野战军主力于8月1日由地方武装组建，8月10日改归华野西兵团指挥战斗。其战斗力较弱，面对黄伯韬军的疯狂进攻承受了前所未有的压力，损失很大。
粟裕决心先声夺人，给运动中的黄兵团以歼灭性打击，为我军顺利撤出和休整创造条件。
以第3和第10纵队及第8纵队一部，继续阻击邱兵团；以第8纵队大部及第6纵队1个师围歼敌整编第75师第16旅旅部及两个团；以第1和第4纵队以及第6纵队大部和两广纵队，东移攻歼黄兵团；以中野第11纵队监视敌整编第72师，并作为战役预备队。
豫东战役第三阶段的战斗睢杞战役围歼黄百韬兵团的战斗，于7月2日上午打响。3日下午，华野弹药消耗将尽，向军委申请补发两个基数。
7月5日，刘邓陈报告军委：“已令陈谢今夜全部进至周口商水以东投入战斗，绕过周口作正面防御已不可能。一、二、三纵主力刻在西平，今夜进至东桥及其东北地区，按原部署对吴绍周进攻。我们原订部署是按粟陈要求，使胡琏7日前不能超过太康此着仍属可能。惟全部拉回胡琏，恐已困难，当尽全力争取之。”
7月5日，粟裕对黄百韬兵团发起总攻，然而由于战斗仓促，部队连续作战十分疲劳，战斗进行的非常艰难。
睢杞战场战况空前激烈，我军付出重大伤亡后歼灭了黄百韬的三个团，敌人剩余部队被压缩到帝丘店镇，基本丧失了机动能力，黄百韬也在华野围攻下已接近崩溃。而黄百韬也创造了国军战史上兵团司令带队冲锋的唯一战例，他亲率2个营部队，在4辆坦克掩护下反守为攻，全线击溃了华野的防线，并一直追到黄河边上，俘虏了我军几千名伤员。
战场瞬息万变，邱清泉兵团一部，绕开陈唐兵团的防线，从右侧实施迂回，一举突入华野纵深，让正在围攻黄百韬的三个纵队腹背受敌；胡琏、杨伯涛亲自率领两个团，全部轻装在主力先头猛进，摆脱了陈赓的四纵，由周口越过沙河，直趋太康。张轸兵团也准备北进。
7月5日刘邓陈通报：胡琏的18军已经到了太康，刘汝明部也从开封到了商丘。我军如果再耽搁下去，有被敌军合围的危险，将陷于被动地位。刘邓陈建议结束豫东战役。
事实果如邱清泉所料，面对南北两股增援部队，华东野战军已经没有兵力可以派出去阻拦了，粟裕不得不下令部队在晚间撤出战斗，向睢县以北和鲁西南转移。
豫东战役拉开了解放战争战略决战的序幕，为后来解放战争最后胜利奠定了基础。此次战役经20个昼夜战斗，我军以伤亡3.3万余人的代价，攻克开封，歼敌一个兵团部、2个师部、4个正规旅、2个保安旅，连同打援在内，共歼敌9.4万余人。
豫东战役使国民党军失去了在中原战场上实施战役进攻的能力。从此国民党军在中原战场守城没有足够信心，增援害怕被打援，野战又力不从心，单个兵团不敢单独行动，不敢离开交通线和据点。
豫东战役吸引了国民党机动兵团，有力地支援了山东战场的兖州、泰安战斗，为济南战役创造了有利条件，并且使得后来在济南战役里敌人援军迟迟不敢北上增援济南。
豫东战役之后，毛泽东说这样的话：“解放战争好像爬山，现在我们已经过了山的坳子，最吃力的爬坡阶段已经过去了。”
豫东战役也体现了粟裕贪多求大，不顾部队疲劳，连续作战，使部队伤员转运、弹药补给、就食饮水等方面均陷于困境，华野精华力量损伤很大。
《皮定均日记》评价此次战役：我们杀伤敌军也很大，要谈起来，我们就是杀伤了敌军一个整师，但是我们“三弟兄” (华野1、4、6纵)都残废了。
《粟裕战争回忆录》中粟裕向中央汇报说：“西兵团七个纵队，自开封、睢杞两战役（按：即豫东战役）后，所补俘虏不够补偿伤亡，部队极不充实(每连只四至六个步枪班)，尤其干部伤亡太大，至今无法补充，许多营连有政干无军干，有军干无政干，而营连排干部太新太弱(五月中补充之新兵已当副连长)，班排干部俘虏成分不少，因此团级(老的多)与营以下脱节现象甚严重……”
豫东战役面对国民党众多兵团既然体现了粟裕与华东野战军的英勇和强大的战斗力，但也极其凶险，粟裕险些全军覆没。如果邱清泉一开始就全力驰援，战场可能就是另一种局面，邱清泉战后遭蒋介石训斥，被撤掉职务。粟裕的战术把两大野战军都拖入极限之中，这不是刘伯承的战术风格，也不符合中央军委豫东战役前的指示。
豫东战役胜利了，大大加快了解放战争的进程。如果一旦失败，中原战场局面就会崩溃。历史不会改变，可我们今天讨论豫东战役却可多一种思维。
1936年10月，红一、二、四方面军三大主力在甘肃会宁会师后，组成西路军，徐向前担任总指挥，陈昌浩担任总政委，王树声担任副总指挥。西路军当时任务是伺机进取新疆，接应苏联外援。但是西路军在河西走廊时遭遇了“马家军”重围，西路军奋战4个月，最后兵败祁连山，2万多人几乎全军覆没。徐向前分析失败原因：一是担负的任务飘忽不定，变化多端，并大大超出应有限度；二是对“马家军”凶残和战斗力估计不足，失掉了主动权；三是战场上指挥员缺乏当机立断自主权。