在1948年双堆集战役尾声，胡琏眼看局势难挽，准备坦克突围。三辆坦克分配时他把新车让出，自己挑旧车，这一步看似寻常却牵动生死结果。
第十二兵团组建后下辖四个军和一个快速纵队，总兵力超过十万人，全副美式装备。1948年11月8日从驻马店出发向安徽前进，18日到达蒙城附近，遭到中原野战军进攻。11月25日被中原野战军七个纵队包围在宿县西南双堆集地区。包围圈形成后补给中断，官兵在严寒中缺少粮食，战斗力逐步下降。胡琏12月1日乘小飞机飞抵双堆集，向黄维传达固守指示并视察阵地调整兵力。12月7日胡琏再次飞南京向蒋介石报告情况，请求准许突围，9日飞返双堆集传达准许突围的指示。
12月12日中原野战军和华东野战军对第十二兵团发起总攻。经过三天激战包围圈压缩到东西不过1.5公里狭长地域。黄维拒绝放下武器，在胡琏协助下率第十八军拼死突围。12月15日第十二兵团第十军和第十八军阵地被突破，黄维决定黄昏突围，命令各部队破坏重武器和电台，分散行动。集合目的地为凤台县。突围时黄维胡琏和吴绍周分乘三辆坦克，由第十一师和战车营掩护从双堆集西面打开缺口。胡琏主持坦克分配，新坦克分配给黄维，旧坦克分配给自身和吴绍周。
胡琏乘坐的坦克由战车营老兵甘义三驾驶，这辆旧坦克是战车营突围指挥车，配备突围路线地图和资料。突围过程中胡琏进入车内时背部中流弹，甘义三立即急救裹伤。胡琏指示大胆向前开，利用星斗方位保持方向，命令驾驶员不准停车。坦克驰行一公里后因油料耗尽停下，胡琏下车步行南下，因受重伤行动不便，由甘义三和周名琴二人扶持。第十八军骑兵团前来接应，把胡琏送到蚌埠，转往上海就医动手术。
黄维乘坐的新坦克在突围途中发生故障，行驶一段距离后无法继续前行，他下车步行，在开阔地带被俘获。吴绍周的坦克在突围时过桥过程中桥梁无法承受重量出现问题，他下车在路边等待，最终被俘。杨伯涛率第十八军向西北冲，覃道善率第十军向东北冲，部队在混乱中建制打乱，大部分官兵未能突围。第十二兵团除胡琏及少数官兵约八千人成功脱离外，其余近十万人被全歼。
胡琏伤愈后在上海接受治疗，背部取出多块弹片。手术结束后蒋介石命令他重建第十二兵团，并任命为兵团司令官。经过半年重整，第十二兵团在后续作战中继续发挥作用。黄维被俘后在战犯管理所接受改造，1975年特赦后担任全国政协委员，1989年因心脏病在北京逝世。吴绍周同样在突围中被俘，战役结束后第十二兵团番号不再存在。
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