城北軍營的日軍大隊聽到南門和西門同時告急，立刻組織反擊，但他們剛衝出北門，就落入了蘇武事先佈下的伏擊圈。
蘇皖獨立旅的兩個團埋伏在北門外的公路兩側，機槍和迫擊炮交叉開火，打頭的一輛卡車當場被炸翻。
殘存的日軍退回了軍營，企圖依託營房繼續抵抗。
打到第二天傍晚，淮陰城內的日軍己被壓縮到城北軍營一角。
張松溪命令部隊不要強攻，改用飛雷炮轟擊。
蔣震把八門飛雷炮推進到離軍營不到兩百米的位置，幾十個炸藥包砸進軍營裡，炸得磚石橫飛，火光沖天。
殘餘日軍企圖從後門突圍，被九縱的預備隊全部截住。
六月九日上午，淮陰城內的槍聲徹底停了。
淮陰宣告解放。
這是八路軍與新西軍合作拿下的第一座城市。
陳仲鴻的慶祝方式與眾不同——他沒有在慶功宴上多喝一杯酒，而是把自己關在指揮部的廂房裡，就著一盞煤油燈，鋪開信紙開始起草電報。
這封電報他己經在腦子裡轉了太久，每一個字都經過反覆斟酌，此刻落筆，一氣呵成。
他寫完之後，把電報拿給張松溪看。
張松溪從頭到尾看了一遍，陳仲鴻在電報裡明確提出了將蘇皖軍區與新西軍第一支隊合併、組建統一指揮機構的建議，並且特別註明“職願居副位，以蘇武同志為軍事主官”。
張松溪看完之後沒有多說什麼，只是在電文末尾加了一段自己的意見——合併之事，我與蘇武同志均表贊同，懇請中央批准，後面簽上了自己的名字。
蘇武站在旁邊，接過筆也簽了名。
這封由陳仲鴻起草、三人共同署名的電報，當夜便從淮陰發往了西北。
回電來得比預想的快得多。
六月十日，中央的覆電就到了淮陰。
張松溪拆開信封看完之後，嘴角微微上揚，沒有說話，只是把電報遞給了陳仲鴻。
陳仲鴻接過去從頭到尾掃了一遍，臉上的表情從緊張變成了狂喜，從狂喜變成了一種壓抑不住的激動。
他一巴掌拍在桌上，把電報攤開來，對著屋裡所有人高聲念道：“同意蘇皖軍區與新西軍第一支隊合併為華中軍區，由陳仲鴻同志任司令員，蘇武同志任政委。”
蘇武站在旁邊，聽完之後微微愣了一下。
他原以為會是陳仲鴻提議的那樣，蘇武當司令員，陳仲鴻當副手。
沒想到中央反過來安排了：陳仲鴻當司令員，他當政委。
陳仲鴻把電報往他手裡一塞，笑著說這回咱倆誰也別爭了，你給我當政委，我給你當副手，打起仗來互相商量。
華中軍區同時接受蘇魯豫皖軍區與新西軍軍部雙重領導。
對張松溪來說，這意味著蘇北蘇中皖北從此連成一片，八路軍和新西軍之間的戰略通道徹底打通。
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