中原突围成功，是皮定均军事生涯中最辉煌的时刻，著名的“皮旅”称号即由此而生。周恩来曾亲切地说：“你带领的那个皮旅打仗真行，虽然只是一个旅，中央当做一个方面军使用哩！”
抗战胜利后，正当皮定均和豫西军民一道欢庆用鲜血换来胜利的喜悦时刻，蒋介石派出的军队已经从陇海路、平汉路向豫西抗日武装包围过来，企图消灭皮定均率领的豫西抗日武装。豫西军民对蒋介石这一罪恶行径万分气愤，一致要求严惩进犯的强盗。这时，中共中央为了避免内战，顾全大局，争取政治上的主动，命令皮定均率领豫西一分区武装撤离根据地。
1945年10月间，皮定均的豫西抗日游击支队奉党中央的命令，忍痛撤离豫西根据地，到达鄂豫边境的桐柏山区，和新四军五师会师。中原军区成立后，皮定均的豫西支队改编为中原军区第一纵队第一旅。皮定均任旅长。从此，“皮旅”这个名字响彻大江南北，长城内外。
皮定均到达桐柏山区不久，国民党反动派调集重兵，对中原军区发动了疯狂的围攻。为了顾全大局，中原军区部队又奉命撤出桐柏山区，越过平汉铁路，进入了新四军五师在抗日战争中所开辟的鄂东和豫东南解放区。
1946年1月10日，国共停战协定公布了。然而国民党反动派不但不执行停战协定，反而加紧调兵，将我中原部队重重围困，步步进逼，欲置我中原6万子弟兵于死地。这时，一心要打内战的蒋介石，一步一步地把魔爪伸向了我中原军区。他不顾全国人民的强烈反对，调遣了30万兵力，拆民房、砍树木，修筑了10多万个碉堡，工事纵深达10多公里。皮定均部队驻区周围，在几十个县的范围内，国民党军队筑起了上万个碉堡，有些碉堡一直筑到了他们阵地跟前，战士们连国民党军的谩骂声、打牌声、下流的小调声，都可以听得清清楚楚。
蒋介石叫嚣，要把6万中原人民军队包围起来，在中国共产党25周年纪念日——1946年7月1日前夕，发起总攻，一举消灭中原革命武装。
中共中央和毛泽东主席已明察了蒋介石这一罪恶阴谋，6月23日电令中原局，要准备牺牲一部分兵力，抓紧时间，迅速突围。
中原军区党委根据党中央指示，决定由皮定均指挥一旅担任掩护全军区向西突围的任务。军区党委要求一旅要不怕牺牲，用一切办法拖住敌人，迷惑敌人，只要3天之内敌人不能准确判明我军主力突围方向，就是胜利，掩护任务就算完成。军区党委还传达了中央军委周恩来的指示：皮定均旅掩护突围后，三个去向，可根据情况而定：一是西追我军主力；二是打游击；三是到华中苏皖解放区去。
皮定均觉得这个任务既艰巨，又光荣，是党对自己的信任，他向军区党委表示要坚决完成任务，就是自己和全旅全部牺牲，也要拖住敌人，保证主力突围的安全。领受任务后，他和旅党委商量了一套掩护主力突围和完成掩护任务后旅本部突围的方案。这个方案完全出乎敌人意料，创造了震惊中外的中原突围的奇迹。
1946年6月下旬，国民党反动派和蒋介石认为全面发动内战的时机已到，便悍然下令，6月26日向我中原部队发起总攻，并计划在48小时内“一举包围歼灭”我全部部队，造成所谓“惊人的胜利和奇迹”。
与此同时，我军主力冲出敌人包围圈，向西疾进。皮定均指挥全旅全力以赴坚守阵地，准备抗击敌人的进攻。
皮旅的作战方案，是根据敌人估计我军主力要向西突围，因而集中重兵在西部设防的情况制定的。皮定均采取疑兵之计：以两个团兵力，夜里向西、白天向东地来回转，造成我军大部队向东集结突围的假象，使敌人进攻矛头指向错误方向。敌人果真了上圈套，以为我军主力要向东突围，拼命向东进攻。当敌人发觉上当再折转向西追击时，却遭到皮旅强有力的阻击。敌人兵力虽然超过皮旅几十倍，但被皮定均咬得甩不开、走不脱。我军主力在皮旅掩护下，及时闯过平汉路，向西疾进。
顶住敌人的攻击，对于皮旅来说，并不是办不到的事，然而问题的关键在于，3天阻击任务完成后，主力越过了平汉线，皮旅背后再也没有了依托，四面全是敌人，应该向哪个方向突围呢？
这是皮定均军事生涯中一次最为艰难的抉择。
6月26日黎明，敌人开始围攻。敌人炮火虽然猛烈，动作却很迟缓。这证明，敌人还摸不清我军西进的是多数还是少数，是主攻还是佯攻，所以不敢轻举妄动。直到下午，当它遭到皮旅有力地坚决地还击，同时它对我军主力西进已有所发觉之后，才急不可耐地想突破皮旅防守的地区，向西追击，敌人的轻重火力发狂似地向我阵地倾泻，一次又一次地发起冲锋。其实这时候，皮旅各团主力已迅速集结待命，前沿只留下少数部队了。
天将亮时，皮定均把他的队伍带到了刘家冲。一个仅有6户人家的小小山村，坐落在离两条大公路咫尺之遥的大山坳里。而且它就在皮旅驻地白雀园的鼻子底下。也就是说，部队转了一夜，又转回到原来的驻地了。
皮定均这一着是谁也想不到的。包括我们的战士和愚蠢的敌人。在这里守了若干天的一小队敌军昨天刚刚撤走，因为仗打起来了，他们认为这个小小的山坳实在没有什么价值。这时7000人满满登登地挤满了刘家冲的仅有房屋和山坡树林，隐蔽不动，原地休息，看着公路上追敌乱哄哄地一队又一队、一车又一车从眼皮下面赶过去。
27日一整天，皮旅前沿部队继续抗击着敌人。经过连续3天的阻击，他们胜利完成了掩护任务，主力已越过平汉铁路向西挺进，皮定均决定28日开始正式突围。他命令战士们把刺刀用布缠起，把搪瓷碗用布包好，马蹄用棉布裹住，神不知鬼不觉地撤出了阵地。
28日清晨，天空放晴，阳光灿烂，雨后的山林显得分外青翠葱郁。皮定均率部从刘家冲整队出发，开始突围。皮旅7000人马同阳光一起来到潢麻公路上。皮定均下令：“跑步通过！”
前面是小界岭，河南和湖北交界的一座山峰，两省间的交通要道。敌人经营了数月之久的第1道封锁线，而这时成了一座空山，守敌都去“追”皮旅去了。皮旅如同检阅似地通过了第1道封锁线——潢麻公路。
听着身后的炮声越来越清晰。同志们不禁哈哈大笑：“嘿，这些笨蛋攻得像真的一样，满紧张哪！”皮定均想：国民党军队费了九牛二虎之力，日夜在梦想“惊人的胜利与奇迹”，而结果只不过是拾到了他们丢下的烂草鞋，不知道他们会气得怎样暴跳如雷呢！
敌人没有能“围剿”到我军主力，又派重兵“围剿”皮旅，蒋介石手令军队“跟踪追剿”，把皮旅消灭在大别山里。皮定均早已预料到了敌人这着棋，他根据周恩来的三条指示，选择了一条难度最大的突围方向——向东突围，到苏皖解放区与华中兄弟部队会师。虽然这条路线山高水险，有兵力超过自己10倍以上的敌人和无数道封锁线，但这条路线和突围主力背道而驰，可以减轻敌人对西进主力的压力。
为了麻痹敌人，顺利突围。皮定均和旅党委研究，又用了一个疑兵之计，先向西虚晃一枪，指挥部队假装跟主力向西疾走了半天。敌人以为皮旅要追主力西进，便拼命追赶。他们认为：抓不住共军主力，但一旅是怎么也逃不走的；只要消灭了一旅，也好向蒋介石交差了。
哪知皮定均率一旅向西疾进的当天晚上，就以人民军队特有的纪律性和惊人的毅力，神不知，鬼不觉地在敌人空隙中的一个小山林里隐蔽起来。在躲过了敌人锋芒后，又立即调头，飞兵东进。敌人向西追了一整天，连一旅的影子也没见着，派出的无数侦察人员，也找不到一旅的去向。正在敌人互相争吵谁放走了一旅的时候，一旅已向东走了好几百里。
掩护主力突围的任务完成了，一旅本部突围的任务也完成了。但突围后到苏皖解放区去，还要走2000多里的路程，沿途不但有大量敌人拦阻，而且要通过山高岭险的大别山和河流纵横的江淮平原，任务仍然十分艰巨。皮定均和旅党委向全体干部、战士作了充分的动员，要大家准备吃大苦耐大劳，准备作出必要的牺牲，一定要从敌人丛林中打出去。部队又做了一次彻底的轻装，要求把所有的炊事担子；走肿了蹄子的骡马全部甩掉，每个战士除了武器弹药和一点干粮外，只有一身单衣，使部队能打能拼，能跑能走，机动灵活，敏捷神速。
皮定均鼓励战士们说：“我们的部队在数量上和敌人是一对十，但自古以来，兵贵神速，兵在精而不在多。我们部队的敏捷性和实战性，敌人是怎么也比不过我们的，这正是我们的长处。我们这把刀子一定能从敌人心脏里穿过去。”
于是，又一个奇迹出现了。
他们时而人不歇脚，马不停蹄，以每昼夜200多里的速度和敌人赛跑，把敌人老是拖在后面；时而像捉迷藏似的，和敌人兜圈子，瞅空子杀回马枪，狠揍敌人一下，马上又躲起来，打得敌人晕头转向，望天兴叹。
皮定均和副旅长方升普的家都在大别山。他们从1932年离家后一直没回去过，这次重返大别山，多么想看望一下亲人啊！可是快到家门口了，也没有抽空回家看看。皮定均对方升普说：“大禹治水，解救人民疾苦，三过家门而不入，亲人并不怪罪他。我们打敌人，为人民夺江山，过门不入，亲人们会理解的。等胜利了，我俩一同回家住两个月，补上这一回吧。”方升普说：“这一天不会太久了，我听你的指挥。”说罢，两个人都会心地笑起来了。
7月9日，皮旅经过告别大别山的最后的殊死一战青风岭之战，把千里大别山甩在身后。11日，冒着敌人的弹雨强渡大河磨子潭。跨过磨子潭，便是一马平川的皖中平原。
皮定均的决心是5昼夜飞越皖中平原。
在敌人还来不及反应、完不成层层包围的兵力部署时，皮旅5昼夜连续行军，不停顿、不宿营，飞越700里！这就是皮定均的旋风战术。
背包丢了，7000个背包，丢了整整一山沟。文件烧了，老马和伤病员精减了，部队出发了。
绝对是一场生命的争夺战。许多人一面走路一面睡觉，一不留神就掉到了水田里。有的猛地醒来一摸前面没人，便赶紧追上去，结果把前头的人撞个跟头。骑在马上的扑通扑通往下掉，双脚直走得皮开肉绽，血肉模糊。
皮旅是摧不毁、打不烂的铁流，是久经锻炼的雄师，无数个关口最终都被他们一个一个地攻下来，闯过去了。但全旅的消耗，也确实是很大的，虽然减员不太多，可每个干部、战士，由于白天黑夜行军打仗，攀荆棘、渡激流，褂子烂成了背心，裤子烂成了裤头，有的没有鞋穿，脚磨得像烂桃子。
突围以来，指战员没有吃过一餐正经饭莱，全靠发的一点干粮和田沟里的流水充饥解渴，有时断了干粮，就扯把野菜生吞下去充饥。指战员们一个个都累得骨瘦如柴。皮定均和大家一起行军，一样挨饿，还要日夜操劳指挥作战，途中患了一次疟疾，身体比别人更差。同志们心疼地说：“皮旅长瘦得像一根棍子。”皮定均笑着说：“就这样瘦才好呢，负担轻，行动快，敌人赶不上，抓不住我们，还常常被我们这5000多根棍子打得晕头转向。”说得同志们都笑了起来。
敌人对一旅毫无办法，便把赌注押在最后一道封锁线——津浦路上。他们把日寇遗留下来的封锁新四军的护路碉堡、壕沟等工事，都重修一遍，部署重兵，严密把守，妄想在这里把一旅卡住吃掉。对于这一招，皮定均早有预料和准备。在淮南区党委派的联络员的帮助下，他很快掌握了津浦路敌人封锁线的兵力部署情况，经旅党委商讨后，率领部队连夜急行军120里，向敌人封锁兵力较为薄弱的石门山挺进。
但是，先头部队刚穿过铁路，就被敌人发觉。敌人在装甲火车的配合下，从明光、滁县、管店等地，分五路向一旅扑来，顿时战斗炽热起来。由于皮定均带领先头部队占领了制高点，敌人才没有讨着便宜，装甲火车在我军手榴弹和追击炮轰击下，也退了回去。经过3个小时的激烈战斗，一旅全部冲过了铁路，很快进入苏皖解放区。
这次突围战斗，历时24天，行程2000多里，皮定均率领一旅粉碎了敌人的围追堵截，胜利地完成了中央军委和中原军区交给的任务。华中军区首长高兴地说：“你们从敌人堆子里打出来了，真是大喜事，大喜事！”美国新闻记者史沫特莱惊奇地说：“你们的奇迹，我一定要告诉全世界人。”
中原突围，史之绝笔！
1946年8月4日，延安《解放日报》发表头条新闻：《突破蒋军包围追击中原东进我军一部胜利抵达苏皖边区》。文章刊载此胜利突围消息，并以“谨向皮定均将军所部致敬”为题发表社论：“这一令人兴奋的消息，证明了人民军队是不可战胜的力量。在求和平、求团结、求生存的铁的意志面前，反动派的包围阻击袭击困扰种种残忍阴谋，显得何等无能……”