淮海战役中被消灭的孙元良兵团，也就是十六兵团，当时本来下辖三个军，四十一，四十七和九十九军。但是，在孙元良兵团从蚌埠奉命北上徐州的时候，九十九军留在蚌埠了，只有四十一和四十七两个军。后来被歼灭的时候，也是只有这两个军。
这两个军也都是川军出身，四十一军出自孙震原来的部队，四十七军是原来邓锡侯和李家钰的部队合编而成的。解放战争时期，这两个军分别被改编为整编四十一师和整编四十七师，跟着孙震在中原战场活动。孙震驻地在郑州，这两个整编师也就跟着孙震在郑州，后来先被合并组建了整编四十七军。
到一九四八年，国军在中原战场一败再败，已经无法支持，于是国军被改编为若干机动兵团，其中整编四十七军就被改编为国军第十六兵团，九十九军被配属给十六兵团参战，驻地仍然在郑州。但是国军统帅部对孙震不够信任，于是把孙震升为郑州绥靖公署主任，明升暗降，目的仍然是为了增强对孙震手下的部队加强控制，以增加统帅部能够直接控制的部队数量。
孙震为了保住自己的部队，只好临时决定推荐孙元良担任兵团司令官。因为孙元良是孙震的侄儿，所以孙震比较信任。而孙元良又是黄埔一期生，所以统帅部也同意这个安排，孙元良就从重庆赶到了到了前线，孙元良就这样临时被抓来指挥一个兵团。这个情况和黄维一样。黄维也是在抗战后期就脱离了一线部队，在编组兵团的时候白崇禧反对胡琏担任兵团司令，才临时把黄维拉出来担任兵团司令官，就是为了派系平衡。
济南战役之后国军在中原战场和华东战场的形势急转直下，于是统帅部决心放弃郑州，开封等地，退守徐州，以拱卫南京。这样十六兵团去哪里就成了一个问题。当时华中剿总白崇禧和徐州剿总刘峙都曾派人拉拢孙元良，孙元良本来是想退往华中战区，跟着白崇禧混，但是却临时被统帅部抽调到了蚌埠，准备参加徐蚌会战。
到蚌埠之后，国军又准备依托徐州进行决战，又把孙元良兵团北调宿县，以保护津浦线，保障徐州作战的交通线，因为此时国军统帅部认为中野对徐州侧背交通线的威胁很大，需要重兵集团防守。但是国军向徐州撤退的时候，黄百韬兵团被围，原本奉命卫戍徐州的冯治安兵团出了何基沣张克侠起义，徐州一下空虚了，刘峙惊慌失措，于是又将孙元良兵团紧急调往徐州担任城防。十一月底，国军统帅部要求解救黄维兵团，十六兵团奉命向南进攻。从蚌埠北上开始，十六兵团就一直处于战斗状态，大小战斗不断，也有不小的损失。
杜聿明从东北回到华东战场后，说服国军统帅部放弃徐州，邱清泉孙元良和李弥三个兵团先经萧县，永城，涡阳，退往阜阳，再依托淮河进行决战。结果刚开始撤退，部队的建制就乱了，才走了一天多，部队就在青龙集和陈官庄一带停下整顿了。这时候接到统帅部命令，又要求杜聿明率三个兵团去救援黄维，于是临时改变了行动方向，转而向南攻击。杜聿明叫苦不迭，早都说了打就不能撤， 撤就不能打，千万不能拉出来再打，结果现在却成了拉出来再打。
向南进攻时杜聿明集团实际上已经被华野包围了，但解放军兵力不足，所以杜聿明集团仍有机会夺路而逃。杜聿明想走，但是不敢负责任，召集邱孙李三个兵团司令官开会的时候，最后议定还是遵令去救援黄维兵团，于是部队改为品字形部署，邱清泉兵团在前面进攻，李弥和孙元良两个兵团在后面掩护侧翼安全。
杜聿明集团打了一天毫无进展，于是又决心突围。突围的时候又改为分散突围，李弥兵团向东突围，邱清泉兵团向南突围，孙元良兵团则向西突围。商量好了之后，三个人各自回到兵团司令部开始部署。邱清泉和李弥各自回到兵团司令部，很快就发现分散突围其实是不可能的，所以并没有实际行动。只有孙元良兵团下定决心要分散突围，并且要求部队马上开始做准备。
孙元良兵团回到兵团司令部之后，在下达分头突围的命令时明确规定，电台不再接受指挥部发来的消息，电话线马上掐断，不与其他友邻部队联系。而且孙元良要求突围的时候以营为单位，在一些军长和师长的反对下，才要改为以团为单位进行突围，并且马上焚烧了多余的物资，破坏了无法携带的重型装备。
突围之前，孙元良命令部队把炮弹全都打光。到了十二月六日傍晚，孙元良兵团阵地上炮声大作，隔壁阵地李弥一听就拍桌子大骂，孙元良这个狗杂种，要逃跑了！
结果突围刚一开始，整个部队就完全乱了。孙元良兵团的乱兵在经过邱清泉兵团的防线时，邱清泉兵团的士兵对孙元良兵团的士兵直接开枪，阻止突围。经过交涉之后，有一部分部队走出了邱清泉兵团的防线阵地，之后又马上遭到了解放军的枪炮阻击，只有一个师逃出去了，最后发现自己完全处在解放军的包围之中，只好投降了。
孙元良兵团从蚌埠北上开始，一直在进行战斗，而且屡次被解放军严重打击，损失惨重。在被包围出去的两天，解放军不断试图从从孙元良和李弥两个兵团的阵地突破杜聿明集团的防线，撕开一个口子。所以到突围之前，孙元良兵团大概只剩了32000人。而在突围之后，重新收容起来的孙元良兵团残部只有六七千人。
孙元良本人倒是逃出了包围圈，而剩下的六七千残部又被改变为122师，编入了邱维达的74军，参加了淮海战役之后的战斗，直至被最后消灭。
