在對黃百韜兵團形成包圍的關鍵時刻，中國共產黨地下黨員何基灃和張克俠發動了賈汪起義，對華野的山東兵團順利南下，包圍黃百韜兵團起到了極為重要的作用。賈汪起義不是偶然發生的，它是我黨在國民黨軍隊中長期工作的結果，是大戰之前國民黨軍隊中必然發生分化的結果。正是由於這種原因，在我軍對黃維兵團進行包圍的關鍵時刻，黃維兵團八十五軍的一一零師在師長、中共地下黨員廖運週的領導下也發動了起義。
廖運周是安徽鳳臺人，黃埔軍校五期學員，畢業之後參加了北伐戰爭，1927年3月在武漢參加了中國共產黨。不久，他又參加了南昌起義。起義失敗後，他先到皖北組織武裝起義，以後到北平參加了西北軍，在方振武部任參謀。西北軍組織的察哈爾抗日同盟軍失敗之後，部隊幾經整編，地下黨組織遭受破壞，廖運周和組織失掉了聯繫。 1937年，中共北方局軍委書記朱瑞（我軍砲兵組建者、後來犧牲在義縣的東北野戰軍砲兵司令員）才重新和廖運週恢復了組織聯繫，此時廖運週已是國民黨軍隊獨立四十六旅七三八團的團長。組織上給廖運週的任務是“長期隱蔽，掌握部隊，團結軍內進步人士，堅持抗日”。派給他的聯絡員是劉浩。從此，廖運週就一直在國民黨軍隊中秘密工作。獨立四十六旅後來與其他部隊整編為一一零師，成為國民黨軍隊中一個重要派系湯恩伯集團的隊伍。經過抗日戰爭中的多次作戰，特別是在著名的台兒莊大戰中屢立戰功，這支由幾支雜牌部隊整編而成的部隊逐步被蔣介石所重視，不斷派黃埔學生來擔任各級要職，不斷改善其裝備，成為蔣介石的嫡係部隊。 1942年，廖運週擔任了該師的師長。由於種種原因，他和黨的聯繫再一次中斷。
1945年，晉冀魯豫中央局成立城市工作部和國軍工作部，由薄一波同志負責。國軍工作部第一工作室的主任靖任秋是當年廖運週入黨時的介紹人。靖任秋與薄一波研究之後，決定加強我黨在廖運周師的工作。
1946年，靖任秋派徐仁到新鄉，與擔任新鄉警備司令的廖運週取得了聯繫，在廖家住了3個月，了解了廖運週的有關情況，並認識了廖的本家弟弟廖宜民。廖宜民是一位有多年黨齡而也失去了組織關係的中共地下黨員，當時在師部當副官處長。當徐仁和廖宜民到晉冀魯豫中央局匯報工作時，帶去了由廖運週提供的國民黨軍隊《1946年作戰總結和1947年重點進攻計劃》等極為重要的密件，給黨中央的工作提供了十分有利的幫助。中共中央中原局（即原來的晉冀魯豫中央局）在了解了各方面的情況之後，將有關情況報告了中央軍委。中央軍委決定立即恢復廖運週的組織關係，黨齡從1927年算起。由於廖宜民的入黨聯繫人已無法確定，由徐仁介紹其重新入黨。中原局組織部部長宋任窮特地將原來與廖運週聯繫的劉浩調回城工部，並將劉浩和一批黨員派到一一零師工作，廖運週把這些共產黨員都安排在師部副官處。由於該師已有了一批地下黨員，1946年底在該師成立了黨的工作組，由劉浩任組長，成員有廖運週、廖宜民、徐仁和劉揚。工作組的任務是準備在條件成熟時起義，在起義之前的主要任務是為我軍蒐集各種軍事情報。
1947年2月，一一零1師被調到山東，黨的關係也轉到了華東局。劉浩在向陳毅匯報工作時，陳毅要他們暫不舉行起義，因為這時搞情報比起義的作用要大得多。為了統一領導的方便，1947年夏天，華東局決定成立一一零師的中共地下師黨委，由廖運週任書記，劉浩任副書記。
在這以後的一段時期，以廖運週為書記的師黨委為了完成華東局交給的搞情報的任務，做了很多工作，師部諜報隊和電台都被我地下黨員所掌握，從而向華東局提供了很多重要的情報，如國民黨軍隊的作戰計劃、兵力部署、進攻解放區的具體安排等，多次受到陳毅和粟裕等領導同志的表揚。與此同時，廖運週使用各種方法，對該師的一些軍官做了調整，反動者向上級“推薦”而促其調離，進步者進行培養提拔，為以後的起義做了多方面的準備。
1947年秋，一一零師黨委的組織關係又轉到了中原軍區。鄧小平政委對他們的工作做了多次重要指示，要他們積極準備，耐心等待，在最有利的時機發揮最大作用，還特地要求他們不要以管理解放軍的辦法去管理國民黨隊伍。
1948年7月，師黨委在漢口召開擴大會議，在會上傳達了中原軍區的重要指示，要做好一切準備，在即將到來的中原大戰中有所行動。不久，該師就隨八十五軍編入了第十二兵團序列，開赴徐州方向。廖運周等人心中都明白，要他們發揮“最大作用”的“最有利時機”就要到了。
11月23日，八十五軍越過蒙城到達雙堆集西南的趙集附近。這時，在澮河南岸南平集阻擊黃維兵團的中野四縱已經後撤，黃維誤認為四縱已被擊敗，遂命令十八軍進入澮河北岸，十四軍在南平集東南集結，十二兵團的兵團部也設在南平集。但是也就在這一天，黃維發現了後邊的蒙城已被解放軍佔領，後路已被切斷，而西北邊有解放軍的大部隊在向南移動，自己很可能已被包圍。所以這天夜裡在與幾位軍長緊急商議之後，黃維決定立即從澮河北岸南撤，全兵團向東南方向的固鎮轉移前進。黃維給八十五軍的任務是在南平集一線佔領陣地，掩護正在與解放軍作戰的十八軍和十軍從戰場上撤出來。廖運週從八十五軍軍長吳紹周處得知黃維的整個撤退轉移計劃之後，立即派與中原軍區聯絡的張士瑞將這一重要情報送給中野，同時請示中野對自己的行動要求。
當廖運週掌握著自己的部隊跟隨八十五軍轉移時，中野突然又向澮河南岸發起攻擊。整個黃維兵團在轉移中已經亂了套，直到25日夜間才基本集中到雙堆集附近，擠在一些小村子裡。一一零師的師部剛好和兵團司令部同在一個叫小馬莊的村子裡，而且得到吳紹週的命令，該師由兵團司令部直接指揮。
26日下午，黃維告訴廖運周說：“剛才空軍偵察報告說，今天午後3時敵人對我兵團的包圍圈已經形成，他們正在構築工事。我想乘敵立足未穩，打它個措手不及。決定挑選四個主力師齊頭並進，迅猛突圍。”
廖運週感到這正是發揮自己作用的好機會，就對黃維說：“好！司令官的決策真英明。我們師請求打頭陣，願當開路先鋒。我們既然能攻占敵人堡壘式工事和河川陣地，現在突破他們臨時構築的掩體當然不在話下。我請求立即回去準備行動。”黃維不但同意了廖運週的意見，還特地加以鼓勵。
廖運週早已經把自己師中不可靠的三二八團交給吳紹週做軍部的預備隊，現在自己手中的兩個團都是完全可靠的。他的打算是利用這個機會在最關鍵的時刻舉行起義，堅決打亂黃維的突圍計劃，讓其突圍不了。因為按他的分析，解放軍的包圍剛剛形成，工事尚未修好，結合部也不很緊密。如果黃維用四個主力師在強大火力掩護下拼死突圍，並不是沒有可能的。所以他在與師黨委的同志們研究之後，立即派由中野派過來的楊振海前往解放軍陣地進行具體安排。同時又去找黃維，主動對突圍計劃提出了自己的具體意見，建議把向外突圍的四個師改為三個，而把兵力最強的十八軍的主力師作為突圍的預備隊，以便策應最佳突破口。同時堅決要求自己的師作為整個兵團突圍的先鋒。這些，都得到了黃維的認可。黃維還特地給他準備了坦克、榴彈砲，還說可以請求飛機支援。
11月26日夜，身負重任的楊振海進入解放軍陣地，順利地見到了過去的老戰友，並很快見到了中野南線總指揮、中野六縱司令員王近山和政委杜義德。他在把黃維兵團的突圍計劃交給了部隊首長之後，詳細匯報了廖運週的起義計劃。王近山立即把這一重要情況報告了劉、鄧首長。劉、鄧當即作了重要指示：立即組織部隊，不惜一切代價，堅決粉碎黃維的突圍計劃。要進行嚴密組織，保證起義成功。鄧小平還專門囑咐說，廖師長在漢口的家屬，我們將立即安排轉移，請他放心。六縱首長根據劉、鄧的指示，不僅對起義工作進行了詳細的研究，繪製了行軍路線圖，約定了聯絡方式和發動時間，還派縱隊司令部作戰參謀武英前往廖運周處指導起義，並擔任嚮導。
27日凌晨3時，身負聯絡重任的楊振海回來了。不久，武英也來了，起義工作立即緊鑼密鼓地進行。廖運週一方面同黨委成員一起安排部署各種具體的組織工作和出發前的準備，一方面又去黃維處了解情況。他對黃維說，他派出的便衣偵探已經回來，發現共軍的結合部有空子可鑽，在拂曉前行動最為有利，一定可以成功，希望黃司令官下命令。黃維到此時仍未有任何察覺，還認為自己的決策正確，先鋒隊的選擇也正確，十分高興。黃維拿出了一瓶酒對廖運周說：“老同學，這瓶白蘭地藏之久矣，一直沒捨得喝，現在我特敬你一杯，預祝你取得勝利。”黃維當然不會想到，他這杯白蘭地是在給他的一一零師的中國共產黨地下黨委書記敬的前線起義的送行酒。
為了保密，起義計劃只在少數人中間傳達，並在完全保密的情況下事先做好了不是黨員的副師長楊柳營、參謀長洪爐青的工作。一直到預定的起義時間早上6時到來之前，廖運週才召開了軍官會議，宣布了起義計劃。所有軍官都讚成起義（廖運週心中清楚，到了這種時候，就是有個別人不自願，也不敢反對，只能隨大部隊行動）。於是，早上6時正，廖運周率領全師官兵（缺三二八團）5000餘人排著四路行軍縱隊，在黃維等人的眼皮底下，按照中野六縱指定的路線，從中野六縱的十六師和十七師的陣地之間（六縱事先在起義部隊要經過的道路旁擺上了指示方向的高粱稈）向前開進。
廖運周率領的隊伍從雙堆集附近的周莊出發，在其他國民黨軍隊的眼中，他們是在執行突圍任務，廖運週掌握的報話機也在不斷地向黃維報告突圍的進展情況。可是，當兩個小時過後，部隊全部通過了解放軍的陣地之時，解放軍陣地上的口子重新封了起來，並對跟在後面的十八軍予以迎頭痛擊。這時，報話機中傳來了黃維的聲音：“長江，長江，你們到了哪裡？”廖運週回答說：“武昌，武昌，我們到了趙莊，沿途暢行無阻。”黃維說：“跟在你師後面走的第十八軍那個師，遭到了密集火力襲擊，傷亡很大。”廖運周明白，這時黃維已經有了疑心，已經心慌意亂了，因為在報話機通話中是不允許出現這類直白用語的。很快，有4架飛機飛到行軍隊伍的頭上盤旋，廖運周知道這是黃維派來了解情況的。由於部隊還未到達指定地點，還需要迷惑敵人，廖運周立即命令部隊按預先規定的聯絡信號，告訴空中的敵機：一切正常。一直到下午1時半，部隊全部到達指定地點大吳莊，廖運週才下令從此時起關閉所有電台與報話機，切斷與十二兵團的一切聯繫。
廖運周率部在最關鍵的時刻起義，打亂了黃維兵團突圍的企圖，為我軍全殲黃維兵團起到了十分重要的作用。當天下午，中野六縱的王近山司令員、杜義德政委會見了廖運週。當天晚上，總前委特派中野二縱政委王維綱代表劉、鄧首長在全師連以上軍官會議上做了重要講話。由於在一一零師中原來黨的工作基礎較好，所以就在第二天，該師的全部砲兵就掉轉了砲口，參加了對黃維兵團的砲擊。
11月29日，廖運週擬就了《廖運週將軍給毛主席、朱總司令致敬電》和《廖運週將軍告十二兵團全體官兵書》。待地下黨組織將該師起義軍官在漢口的家屬妥善安排之後，由新華社向全國播放，在當時，對於瓦解國民黨軍起到了很好的作用。例如同是八十五軍的二十三師於12月9日在陣地上向我軍投誠，就受到了廖運周師起義的很大影響。敵十八軍軍長楊伯濤後來曾經在回憶錄中這樣寫道：
第八十五軍過去作戰，士氣高漲，戰鬥相當頑強，這次作戰意志非常消沉，主要是受廖運周師起義的影響。廖師起義的影響還遠遠不止此，按當時的態勢，如果廖不起義，整個第八十五軍集結到雙堆集東南，則又是一種情況，戰役會更殘酷。廖師的起義也影響了十二兵團的軍心，一般軍師長無不洩氣。接著第二十三師黃子華在陣地上向解放軍投誠，雖有種種原因，但主要是廖運週起義的連鎖反應。
一一零師起義之後，被改編為中國人民解放軍第四兵團第十四軍第四十二師，仍由廖運週任師長，參加了解放戰爭的渡江戰役和進軍江西、廣東、雲南的戰鬥。與此同時，根據上級的指示，廖運周利用過去在國民黨軍隊中的各種關係，與若干老朋友聯絡，規勸其棄暗投明，使不少人離開了國民黨軍隊。這裡值得一提的是國民黨軍隊中的第二次一一零師起義。
廖運周率一一零師起義之後，這個師在國民黨軍隊的序列上就算沒有了。 1949年3月，國民黨國防部決定將當時駐在蕪湖的暫編第一師改編為八十五軍一一零師，用以填補該師的番號。這個師的3個團都是由阜陽、太和的保安團改編的，師長廖運升不是別人，正是廖運週的堂兄。在廖運升的率領下，該師於1949年5月4日在義烏舉行了武裝起義，是為第二次的一一零師起義。同一個番號的部隊先後兩次起義，這不僅在解放戰爭史上是一則佳話，在全世界的戰爭史上也是絕無僅有的。
安徽鳳臺廖家灣出了3個堂兄弟：廖運澤、廖運升、廖運週，分別在黃埔軍校一期、四期和五期畢業，都在國民黨軍隊中任職，都對蔣介石的賣國內戰行徑不滿。廖運澤曾經加入中國共產黨，參加過南昌起義，後脫黨，抗日戰爭時期擔任過國民黨騎二軍軍長。內戰開始後，他辭去了軍長職務在家閒居。廖運升參加過北伐，在蔣介石叛變革命之後參加過反蔣活動，被迫離開了軍隊。抗戰開始後又回到軍隊，曾經任過國民黨整編師的副師長。內戰開始後，也辭去軍職在家閒居。 1948年，隨著國民黨軍隊在戰場上不斷被消滅，長江以北的戰略防禦全面崩潰，蔣介石政府不得不千方百計在江南搜羅炮灰，妄圖借助長江天塹，保住江南的半壁江山。在中國近代史上素來被兵家所重視的“淮上健兒”就成為蔣介石政府所倚重的力量，於是，廖運澤和廖運升兄弟都被禮聘出山。廖家兄弟則想利用這個機會掌握武裝力量，為在適當時機向人民力量靠攏做準備。於是，廖運澤出任了第八綏靖區副司令兼潁上指揮所主任，還兼任暫編第一縱隊司令；廖運升則出任暫編第一縱隊副司令。
當廖運週在淮海戰場上起義之後，國民黨國防部保密局立即密令駐阜陽的特務組長劉惠生查廖家三兄弟有無聯繫，並隨軍監視廖運澤和廖運升的行動。劉惠生和廖氏兄弟私交很好，為了公私兩全，遂向廖氏兄弟說明了一切。在這種情況下，廖氏兄弟認為只能下定棄暗投明的決心、盡快投入人民的隊伍，否則必然被蔣介石所害。於是，他們開始尋找中共地下黨組織。經過努力，他們找到了華野聯絡部搞策反的朱懷明，不久又和在河南的廖運週取得了聯繫。當他們積極準備起義時，部隊被心存疑心的蔣介石從江北調往江南的蕪湖，並將廖運澤調離部隊去做第十五綏靖區的副司令，將暫編第一縱隊改編為暫編第一師，由廖運升任師長。改編之後就被派往皖南地區“防剿共匪”。在與地下黨組織研究之後，認為在當時當地起義的條件還不成熟，遂暫時停止了起義工作。
1949年3月，蔣介石又把暫編第一師改編為一一零師歸還八十五軍建制，部隊隨八十五軍開往義烏。這時，廖運周根據陳賡的指示，派人將陳賡的親筆密函交給了廖運升，要其加速起義的準備。 5月2日，八十五軍軍長吳求劍要廖運升將全師軍官家屬全部運至福建，第九兵團司令官李延年又命令廖運升將部隊開往金華，由李延年直接指揮。在這種情況下，廖運升與廖運週派來的第二野戰軍四兵團四十二師敵工科長楊振海研究之後，認為必須起義。當即進行了若干準備，並與我浙西游擊支隊取得了聯繫。雖然在一一零師周圍全是國民黨軍隊，但是在浙西游擊支隊的幫助下，他們順利地進入了義烏西北的黃宅山區。 5月4日，廖運昇在黃宅召開全師大會，宣布了起義的決定。這之後，廖運升和楊振海戰勝了死硬反動分子的種種破壞，打擊了部分人員的反水，除了三二九團反水去了福建之外，全師其餘部隊起義成功。當蔣介石調遣部隊和空軍力量打算對起義部隊進行攻擊時，我第二野戰軍十二軍（原中野十二縱）已經到達義烏地區。廖運升派人與十二軍三十五師師長李德生取得了聯繫，重新將部隊開回了義烏。以後，一一零師接受了整編，編入了中國人民解放軍的序列。廖運昇在義烏起義時，廖運澤正在廣州，他立即避走香港，以後在我黨的領導下從事統戰工作。
出身於黃埔的廖家三兄弟在解放戰爭的不同時期、不同地點，都舉行了成功的武裝起義，都為人民的革命事業做出了重要貢獻。這在我國革命鬥爭史上，是僅有的一例。