始对区寿年兵团进行合围，至29日晨，将其兵团部及整编第75师包围和分割于龙王店、常郎屯、杨拐，榆厢铺、陈小娄等地，并将整编第72师包围于铁佛寺周围地区。
第3、第8、第10纵队迅速插入杞县、齐砦、高阳集、王崮之线，隔绝了邱、区两兵团的联系。29日晚，突击集团以一部兵力包围整编第72师，主力围攻龙王店外围各村落，至7月1日中午，将整编第75师所属第6旅及新编第21旅全歼。
接着向龙王店守军发起猛攻，激战至2日凌晨3时，将区兵团部、整编第75师师部及第16旅1个团全歼，俘区寿年。西线阻援集团在杞县西南和以东地区对邱清泉兵团进行顽强的阵地防御战，连续击退其在飞机、坦克、大炮支援下的轮番进攻，保障了突击集团围歼区寿年兵团作战的胜利。
在华东野战军西线兵团围歼区寿年兵团的作战开始后，国民党军统帅部于6月29日将进至山东省朦县的整编第25师回调，与第3快速纵队、交警第2总队组成一个新的兵团，由黄百韬任司令官，立即增援豫东，7月1日到达帝丘店附近。
粟裕获知黄百韬兵团经长途跋涉，立足未稳，利于围歼;在帝丘店附近铁佛寺的整编第72师已伤亡较大，无