1947年1月，该师几乎被解放军全歼，中将师长周毓英、少将副师长韩世儒以下11000人被俘。这是解放战争中被全歼的第一支原东北军部队。

1949年，上海解放。

在上海战役中起义投诚的国民党51军有着极其复杂的历史，用“命运多舛”一词形容也不为过。

该军的起源可追溯到北洋军阀吴佩孚部的第18混成旅。1925年10月，北洋军阀吴佩孚将第18混成旅扩编为第25师，由于学忠任师长。随着吴佩孚在北伐战争中被击溃，几经周折，第25师被改编成奉军第20军。1930年9月，张学良在中原大战中率东北军主力入关后，该军改称为东北第1军，驻平、津一带。

1933年2月，根据国民党军队的编制序列，进入关内的东北军第1军改编成第51军，由于学忠任军长，先后参加了长城抗战、冀东抗战。在侵华日军的“强烈要求下”，国民党政府将51军调离。1935年6月，国民党政府任命于学忠为陕甘川“剿匪”总司令，兼第51军军长。

1937年4月26日，于学忠被任命为江苏绥靖公署主任，51军由甘肃调至江苏淮阴整编。抗战全面爆发后，51军开赴蚌埠、临淮关一线，参加津浦路北段抗日阻击作战。1938年2月，51军参加了徐州会战，和日军第13师团激战10日，牺牲6000多人，为取得台儿庄战役胜利立下汗马功劳。

1938年8月，51军调赴大别山北麓前线，在参加武汉会战后，该军被留置大别山区开展游击作战。

1939年1月，国民政府成立鲁苏战区，51军奉命由安徽省立煌县开赴鲁南，进入沂蒙山区。此时，军长由牟中衍接任，周毓英任副军长。下辖第113、第114师。同年6月，该军利用沂蒙山区的有利地形，与日军激战20余天，粉碎了日军的“围剿”，但第114师师长方叔洪不幸阵亡。1942年1月，周毓英接任军长。此时，该军下辖第113师、第114师、暂编第12师。

1943年3月至5月，该军和日伪军连日血战，损失惨重。6月上旬，51军奉命撤出鲁南，暂往鲁西待命。1944年3月，51军调往鄂豫边界的大别山区，并参加了豫中会战，后撤到河南商城整训。

抗战胜利后，国民党进行军队整编，51军改编为整编第51师，原军长周毓英改任师长，韩世儒任副师长，下辖整编第113旅、整编第114旅。1946年，国民党对山东解放区发动“全面进攻”，整编51师由河南调往苏鲁战场。到1947年1月，该师几乎被解放军全歼，中将师长周毓英、少将副师长韩世儒以下11000人被俘。这是解放战争中被全歼的第一支原东北军部队，陈毅还于2月2日接见了周毓英等五位原东北军将领。

不久，国民党军重建整编第51师，派王严任师长，王秉钺任副师长。下辖第41旅、第113旅。该师重建后驻防淮阴，担任苏北地区的守备任务。1947年11月至1948年5月，在盐南战役中，整编第51师第113旅旅部及1个团大部，再次被人民解放军全歼。

1948年9月，国民党军再次进行整编，51整编师又被恢复为第51军，由王严、王秉钺先后任军长，下辖第41师、第113师。1949年4月下旬，人民解放军发起渡江战役后，51军在三江营至申港段长江防线担任防御任务时，第41师被人民解放军歼灭。其残部在上海近郊又一次被人民解放军歼灭，中将军长王秉钺被俘。退入市区的残部被汤恩伯临时“重建”为第51军，由刘昌义任军长。

5月27日，国民党51军在刘昌义率领下起义投诚。