1948年10月，正值淮海战役前夕，委员长提出让白崇禧统一指挥国军华中和徐州两大剿总部队。然而，白崇禧一眼就看出国军兵力部署存在严重问题，果断改变计划，以南京可以直接指挥，不必重床叠架为由，毫不犹豫地返回武汉。同时，委员长也打算让白崇禧的副手、时任华中剿总副总司令的宋希濂出任徐州剿总副总司令。但宋希濂与白崇禧一样，以不熟悉徐州情况为由拒绝了这一任命。对于宋希濂来说，这次没有赴徐州算是一种幸运，否则他很可能像黄维、杜聿明那样，在淮海战役中被俘。可这份幸运也只维持了一年，一年后，他最终也步了黄维、杜聿明的后尘。

截止到1949年年中，宋希濂手下的兵力仍然相当可观。他与胡宗南盘点过两人掌握的部队，总数大约有65万人。其中宋希濂掌握第14、第20兵团共五个军，另有他担任主任的湘鄂边区绥靖公署直属的118军，以及新收编的4个师规模地方武装，总计约14万人。正因如此，尽管委员长在三大战役中遭遇重大挫败，他仍希望西南地区能有所作为，将希望寄托在胡宗南和宋希濂身上，期待他们精诚合作，固守大西南，为国军未来反攻大陆保留稳定后方。然而，胡宗南和宋希濂心里另有打算。他们认为固守无望，虽然部队人数不少，但能战斗的兵力有限，在解放军的猛攻下被消灭只是时间问题。经过商量，他们认为趁未被合围、南下通道尚畅，不如带兵转进滇缅，一旦到达那里就能相对安全。但当二人向委员长提出这一建议时，却遭到严厉斥责。挨骂之后，他们只能照令固守，可宋希濂发现，他手下六个军如纸糊般脆弱，解放军攻势下很快被歼灭。到11月，他最信任的部下钟斌被俘，宋希濂彻底崩溃，认识到大西南已不适合国军立足。此时，他身边仅剩万余人，他最后召开校级以上军官会议，宣布各奔前程，会后带愿意随他逃亡的残部向南撤退。原计划是先到西昌，再设法前往腾冲，隐匿等待局势稳定后越过边境进入缅甸。但解放军封锁了通道，追击迅速，他的计划几乎是空想。宋希濂和残部一路仓皇乱窜，12月14日抵达岷江上游清水溪附近，本想稍作休整补给，却发现解放军仅四五里之遥，连饭都没敢吃，立即下令继续行进。到达大渡河后，经清点万余人仅剩不到五千，其余被歼或逃散。尽管如此，宋希濂仍不敢停歇，布置后卫后继续逃亡。他多年回忆称，当时几乎忘记了饥饿与疲惫，脑中只有一个字：逃。

沿大渡河，宋希濂连续逃亡三天三夜，始终处在紧张战斗行军状态。我军因道路狭窄只能在后方追击，每次交战都会削弱宋希濂的后卫部队，损失时有一个排，多则一个连。一次，他听到士兵自言自语七十二战，战无不利，忽闻楚歌，一败涂地，让宋希濂联想到项羽乌江自刎和石达开大渡河覆灭，心中不祥。然而，此刻已无暇顾及，只能继续逃命。经过三天三夜，他终于抵达峨边县沙坪一带。安顿后，他带部分部队渡河，等待南岸余部，但我军追兵赶到，一番交战后，南岸残部大多缴械投降。宋希濂左冲右突试图逃入山中，但山上已被我军占据，他跑不到三里便被堵截。眼看无路可退，他掏出手枪欲自尽，幸被警卫排长迅速夺下，保住性命。然而，他成了俘虏。

第一次被俘后，宋希濂巧妙隐瞒身份，与其他俘虏混在一起，被集中看管。由于俘虏众多和清点繁琐，他趁机与心腹潜逃，藏入一座破庙。可侦查兵发现异常，将他再次抓获。此时，他仍未暴露身份，打算蒙混过关，但不料被一个熟人认出。 第二次被俘后，宋希濂自称周伯瑞，是十四兵团司令部军需。他熟悉部队情况，暂未露破绽。俘虏被集中讲解政策，并要求指出宋希濂，但无人揭发，他暗自庆幸。次日早晨，俘虏被告知将押往峨眉，他意识到这是逃跑最后机会。然而，途中遇到曾在其身边工作的我军干部王尚述，被认出身份，不得不承认。 被俘后，宋希濂一度思想崩溃。杨勇将军得知情况后亲自开导他，1950年，陈赓将军也专程前往看望。在陈赓将军的开导下，宋希濂彻底放下心理包袱，积极接受改造，最终于1959年成为第一批特赦人员。