3月31日，伤亡惨重的20旅撤出战斗，由第1旅代替进攻。同时11纵占领北关准备攻城，国军竟然组织力量反攻，把解放军准备攻城的主攻团击溃，其战斗力不容小视。
58旅全力坚守了6天，邱维达率74师主力迅速自蒙城增援，整编第5师（即第5军）之96旅、21旅也赶到蒙城，在邱维达统一指挥下一同赴援，同时调集胡琏兵团和张轸兵团分别前往增援，准备围歼攻城解放军。4月3日解放军见国军有20个旅的援军正在陆续赶来，短时间里又无法攻占阜阳，便只得放弃攻城，分路撤出战斗。蒋介石和顾祝同均发电嘉奖，一致认为74师重建后初试锋芒就能有此战绩，说明其战斗力已经大有长进，可堪一用。
豫东战役和济南战役
1948年5月，74师之57旅调归整编32师（也是被歼后重建的师，师长就是74军老军长施中诚）。
1948年6月底，解放军发起豫东战役。战役第三阶段，解放军对帝丘店地区黄百韬兵团组织围歼，74师奉命驰援，从阜阳、蒙城地区兼程急进，于7月5日进至宁陵以西，与中原野战军第11纵队接战，74师的迅速增援，有力策应了邱清泉,胡琏两主力兵团的增援，在多路国军迫近，而难以迅速解决黄百韬兵团的情况下，解放军被迫于7月6日晚撤出战斗，由于仓促撤出战斗，加之缺乏足够的运输工具，有近千伤员和一些缴获物资未及撤走，被国军所获。此役，74师作为援军的一路偏师，行止迅速，对主力的增援行动起到了积极的配合作用。
1948年9月，济南战役打响，国军防守济南的第2绥靖区司令王耀武飞赴南京求援，蒋介石考虑到王耀武是74军的老军长，便命令74师9月17日开始从徐州空运济南。但是空运才进行了一天，解放军就攻占了城西玉皇山、簸箕山等地，以炮火封锁了飞机场，仅仅空运了58旅172团的7个连就被迫终止。
这7个连后来被王耀武派往商埠，担任第2绥靖区司令部的守卫。9月20日，解放军猛攻商埠，22日开始攻击第2绥靖区司令部，74师凭借司令部坚固的钢筋水泥大楼（原为山东银行大楼，由德国人所建）和四周明碉暗堡组成的工事，负隅顽抗。此出的战斗相当激烈，被誉为济南战役中的“绞肉机”，解放军集中炮火猛轰，整幢大楼被炸得千创百孔，满目疮痍，几乎被炸成个躯壳架子，但74军的这7个连仍然拼死抵抗，子弹和手榴弹不断从窗口和弹孔里飞出，即便在解放军攻入楼内后仍与解放军逐楼、逐屋、逐层争夺，力战不降，解放军称之为“打死不缴枪”，这7个连即使在军官大半死伤的情况下，士兵也极少投降，秉承了老74军的顽强战斗意志，最后全部战死。解放军第3纵队第8师师长王吉文就在商埠战斗中身负重伤，不幸牺牲。
淮海战役
1948年9月，国军恢复军师番号后，整编74师改称74军，下辖第51和58师，移驻商邱，隶属邱清泉指挥的第2兵团。
11月，淮海战役爆发，74军随第2兵团参战，首先作为第2兵团预备队，移驻徐州机场和潘塘。潘塘位于徐州东南8千米，毗邻徐州机场，是徐州东南的门户。
11月10日，黄百韬兵团在碾庄地区被围，徐州国军主力向东增援。战至14日，由于解放军阻击部队的顽强抗击，增援国军进展迟缓。第2兵团司令邱清泉决定投入预备队74军迂回到解放军阻击部队侧背。
15日，74军配属1个坦克营和1个榴弹炮营向双沟迂回。巧的是，解放军也同样在实施迂回，由苏北兵团司令韦国清和政委吉洛（姬鹏飞）指挥华东野战军第2、第12纵队和中原野战军第11纵向徐州东南侯集、赵圩迂回，攻击第2兵团侧背以减轻正面阻击的压力。
当晚74军从潘塘出发，向双沟方向前进。晚10时，其先头团进抵房村以南周楼地区时与解放军先头部队2纵4师12团、11团和6师17团遭遇，双方发生激战，74军先头团损失过半。74军51师师长王梦庚以为是解放军小股部队，仍想将其击退继续原定迂回任务。战至午夜，国军51师发现情况不妙，遭到三面攻击并陆续发现解放军2纵、11纵、12纵和苏北兵团四种番号，此时74军军长邱维达来到51师师部，认为当面解放军绝对不是小股部队，因此立即决定收缩阵地，与解放军在刘塘、前后谢庄、卢楼、赵洼、班庄、贺楼一线对峙。
此时粟裕正在酝酿一个大胆的计划，欲全歼邱、李两兵团于林佟山、东贺村以东、大许家以西地区。苏北兵团迂回进攻就是要切断邱、李两兵团返回徐州的退路。
16日天亮后，解放军先是开始小规模试探性攻击，下午2纵6师通过战斗查明当前敌情，投入主力向王塘、李村两地攻击，经过激战于次日凌晨攻占这两个村庄。邱维达鉴于自己孤军深入，比较突出态势不利，立即抽缩兵力，以潘塘为核心，在二陈集、张集一带转入防御。
16日中午，74军以2个师的兵力，在密集炮火和坦克掩护下向2纵阵地发起攻击，其中51师一个团向4师11团阵地猛攻，以郭湖镇战斗最为激烈，炮火将镇中房屋全部摧毁。同时58师向据守李村的解放军6师17团进攻，在猛烈炮火和7辆坦克掩护下连续冲击，数次突破17团阵地，但是都被解放军击退。直到下午3时，74军才终于突破2纵前沿阵地，但解放军6师派出预备队18团增援，将国军击退。同时，邱清泉接到邱维达遭遇解放军主力的报告，惟恐后路有失，派70军32师赶来增援。
16日晚，解放军展开3个纵队主力，全力发起突击，双方在二陈集附近地区反复争夺，很多阵地多次易手，74军投入总预备队和配属坦克营，并集中全部炮火支援，战至17日凌晨才勉强稳定了战线。邱维达因为已经使用了全部预备队，担心如果解放军夜间继续攻击，恐怕无力支持，所以接连向邱清泉告急。邱清泉也担心潘塘失守，危及徐州，便抽调精锐第70军96师288团和286团2个团乘汽车前去增援，这2个团于黄昏到达潘塘。
17日深夜，解放军再次发起攻击，由于国军援军已到，实力大增，2纵4师、6师激战一夜毫无收获。
18日凌晨2纵先锋部队突入国军阵地纵深达4千米，但是孤军深入三面受敌，部队伤亡很大，被迫后撤到出发阵地。此时国军在潘塘不到5千米正面上，已集中了5个师又1个旅的兵力，粟裕见潘塘方向国军力量增强，迂回第2兵团侧背难以达成，便下令放弃迂回计划，苏北兵团脱离接触，主动撤出战斗。
18日晨，国军见解放军有撤退迹象，立即在装甲车掩护下发起追击，略有俘获。邱清泉夸大战果，谎称徐东大捷，获得青天白日勋章，第2兵团还获得20万银元的奖赏。
11月25日，第2兵团奉命向南攻击，企图重占宿县打通津浦线，74军领受向宿县攻击的任务，当天8时，在飞机掩护下向南猛攻，解放军阻击部队为1纵、两广纵队、鲁中南纵队和冀鲁豫军区部队，尽管这些部队连日战斗，已相当疲劳但仍全力抗击，与国军逐点逐村拼死争夺，很多阵地都是拉锯反复，少者4、5次，多这6、7次。经一天的激战，74军推进3千米。
26日，74军继续猛攻，此时解放军已调来第4、8、9纵队加强防御，并构筑3道防线，而74军因昨天激战，一线部队伤亡颇大，战斗力已有所下降，邱维达亲赴前线督战，也不过只前进了1千米。