淮海战役双堆集战场旧址位于淮北市濉溪县双堆集南面。
1995年12月，陵园被批准为安徽省首批爱国主义教育示范基地。2000年陵园被批准为省级重点烈士纪念建筑物保护单位。2001年6月，陵园被中共中央宣传部列为全国第二批100个爱国主义教育示范基地之一，是安徽省文物保护单位。
1981年10月1日淮海战役双堆集烈士纪念碑落成，纪念碑位于陵园中部，碑高22.5米，白色花岗岩砌成。碑基分为两层，第一层南北长31米，东西宽31米；第二层长宽各为25米；四面各有18级台级，开有青松环绕，纪念碑座正面镌刻纪念碑文，碑身正面刻有邓小平同志的亲笔题词“淮海战役烈士永垂不朽！”，上下两端环万年青图案。碑冠镶嵌淮海战役胜利纪念章浮雕。纪念碑前铺设水泥结构的广场，面积约2100平方米。
1988年10月淮海战役双堆集歼灭战纪念馆建成，长32米，宽28米，占地900多平方米。张爱萍同志为纪念馆题写了馆名。该馆造型美观，民族式屋檐覆盖着金黄色琉璃瓦，外墙扎黄色，44面圆顶高窗分布四周。敞开式正厅宽14米，高6.8米，进深10米。东、南、西三厅互相串通，连成一体。中央为一天井，面积98平方米。整个建筑色彩明快，形式大方，既有古典建筑艺术，又有现代建筑风格。展厅陈列珍贵历史照片300余张，文物200余件，作战地图、图表、美术作品20余幅，并有电动沙盘模型1台。这些展品历史、形象地反映了淮海战役全貌。展出内容共分八个部分，以双堆集地区歼灭战为重点。第一至第七部分为战役部分，共8个展室。第八部分为缅怀先烈厅，陈列着27位烈士的事迹、遗像和遗物。
11月22日，人民解放军歼灭黄百韬兵团后，中国共产党中央革命军事委员会、中共淮海前线总前委根据战场形势，几经磋商确定第二个歼击目标应是由蒙城地区向宿县孤军冒进的黄维兵团。决定以中原野战军7个纵队和华东野战军两个纵队，围歼黄维兵团于浍河南北地区；以华东野战军主力分别阻击徐州、蚌埠可能出援的国民党军，确保围歼黄维兵团之作战。
23日，黄维为协同蚌埠李延年兵团和徐州邱清泉、孙元良两兵团南北对进，打通徐蚌路(徐州至蚌埠)交通,以第10军在左，第14军在右，第18军居中，第85军跟进，向浍河南岸的南坪集攻击。中原野战军第4纵队进行了顽强阻击，为诱敌深入，当晚放弃南坪集阵地。24日上午，黄兵团强渡浍河，前出至东坪集、任家集、七里桥、朱口地区，进入中原野战军预设的袋形阵地内。黄维发觉处境不利，即令各部于下午向南收缩，准备沿浍河南岸向胡沟集、固镇方向前进，先同李延年兵团会合，然后沿津浦路(天津至浦口)北进。当日黄昏，中原野战军全线出击。第3、第1、第2、第6纵队分别从孙町集、五沟集、白沙集、曹市集，由西向--击；第11纵队从靳县集由东向西突击，第4、第9纵队从伍家湖、邵瓦房由北向南突击。至25日晨，将黄维兵团包围在宿县西南以双堆集为中心、纵横约7.5公里的地区内。
26日，蒋介石令黄维乘解放军包围不严，东南方向兵力薄弱之机，全力突围。27日，黄维依令以第18军第11、第118师，第10军第18师，第85军第110师，在坦克、飞机支援下向中原野战军第6纵队和陕南军区第12旅阵地轮番攻击，均被击退。在突围中，第110师师长廖运周率部起义。此后，黄维又遵照蒋介石固守待援的指令，以第18军守平谷堆、尖谷堆作纵深防御，以第85军守腰周围、李庄地区，向西防御，以第14军守张围子、杨四麻予地区，向东防御；以第10军守马围子至杨庄、李庄间向北向南防御。兵团部设双堆集以北小马庄。针对黄维兵团依托村庄、地堡群固守，中原野战军采取“以地堡对地堡”，“以战壕对战壕”的攻坚战法，进行了工程量浩大的近迫作业，紧缩包围圈，逐村攻击，攻占一村巩固一村。至12月初，黄维兵团的防区进一步缩小，能机动突击的力量只有七八个团，陷入粮弹两缺的困境之中。
6日16时30分，中原野战军全线发起攻击。由第4、第9、第11纵队附华东野战军特纵炮兵主力及豫皖苏军区独立旅编成的东集团，由第1、第3纵队和华东野战军第13纵队及炮兵一部编成的西集团，由第6纵队和华东野战军第7纵队、陕南军区第12旅编成的南集团，同时对当面之黄维兵团各军发起突击，战斗空前激烈。至13日，将黄维兵团压缩在东西不过1.5公里的狭长地域。刘伯承、陈毅适时发出《促黄维立即投降书》。黄维拒绝放下武器，为迅速解决战斗，中共淮海前线总前委再次调整部署，以华东野战军第3、第13纵队加入南集团作战。当日晚，解放军发起总攻。至15日黄昏，黄维兵团全部被歼。