1948年11月6日淮海战役爆发后，国民党军在战场上屡战屡败；22日，第7兵团12万人在徐州东碾庄圩一带被全歼，兵团司令黄百韬绝望之余举枪自戕；30日，邱清泉第2兵团、李弥第13兵团、孙元良第16兵团等部30余万大军放弃徐州南撤，4天后就被解放军华东野战军围困在永城附近陈官庄一带；12月15日，黄维第12兵团4个军另1个快速纵队在浍河边覆灭。
空军准备使用毒气弹掩护杜聿明部突围
黄维兵团的覆灭，令被围陈官庄一带的国民党军更加绝望，因为原本围困黄维的刘伯承、邓小平中原野战军也将腾出手来，加入围歼他们的行列，陈官庄被拿下只是时间问题。好在包围圈内草创了一座小型飞机场，担任总指挥的徐州“剿总”副总司令杜聿明立即派参谋长舒适存飞往南京，向蒋介石当面报告情况，请求增援。
蒋介石立即派空军总司令部第三署副署长董明德飞临包围圈，与杜聿明协商如何在空军协同下进行突围，最后商议决定使用毒气弹，在突围时掩护突围部队。12月20日，来自南京的飞机空投了一批防毒面具，专供先头突围部队使用。担任突围主力的第2兵团司令邱清泉随即集合兵团连营以上各级军官在陈官庄东北空地上提前进行模拟训练。
毒气弹投掷后均未爆炸
第2兵团参谋长李汉萍亲自上阵，向军官们讲解防毒常识、对空联络以及突击部队如何利用空投毒气弹的瞬间发起突击等战法，并向大家做了防毒示范表演动作和地面部队用发射筒发射毒气弹动作等。按照计划，本来准备第2天或第3天大批飞机临空时就实行突围。不料天公不作美，连续天降大雪，飞机不能出动，导致突围计划迟迟无法实施。
一直等到1949年1月9日早晨，飞机终于来了。邱清泉立即安排部队做好准备，一旦飞机投下毒气弹，突击部队立即戴着防毒面具发动进攻，为后续部队打开通道。但很快，他就接到麾下第5军军长熊笑三长从前沿打来的电话，称：“他妈的，飞机扔炸弹没有一个爆炸，突围不成，叫他们不要来了！”很快，第70军、第74军等部也陆续报告，空军不久来得晚，所投毒气弹还均未爆炸，因此部队都缩在战壕里，根本不能出动。
日寇使用毒气攻击
多年前接收的日械，又缺乏保养
原来，这批名为“催泪性37式化学抛射弹”的毒气弹，无一例外都是当年日寇留下的，1945年8月日寇投降后就移交给了国民党军。但当时的国民党军从日寇占领区“劫收”了大批财富，又从美国人那里接手了大批美械装备，对这些毒气弹自然就不太看重，加上缺乏化学武器的专业人员保养，因此很多炮弹最后都无法使用。
9日下午，我军开始对包围圈内的敌人再度发动猛攻，第13兵团等部迅速崩溃，残兵拼命向邱清泉兵团防区逃窜；但到了次日，邱清泉兵团也完全崩溃，只得下令各军自行决定出路。1月10日战斗结束，杜聿明被俘，邱清泉被当场击毙。
