從拂曉到黃昏，敵人發動了5次沖鋒，但在82位勇士面前，除留下200多具死屍，帶走300個傷員外，未能前進寸步。惱羞成怒的日寇集中了上百門山炮、迫擊炮，向我四連陣地整整轟擊了5個多小時。四連勇士在彈盡糧絕，敵人炮火不停轟擊的情況下，上好刺刀，決心與敵人血戰到底。經過壹場激烈的白刃戰，終因敵我力量懸殊過大，四連勇士全部壯烈殉國。但日寇妄圖合圍我淮海區黨政機關的陰謀，遭到了徹底的失敗。
82烈士氣壯山河的氣概，激勵了解放區的抗日軍民。朱德總司令在《論解放區戰場》中，稱贊82烈士是人民軍隊“英雄主義的最高表現”。陳毅代軍長說這是“驚天地泣鬼神的壯舉”。
劉老莊的鄉親們待日寇剛剛撤走，就在當時我區長周文科帶領下，趁春夜的黑幕含著熱淚收殮了烈士忠骸，堆起壹座3丈高的墳塋。
抗日戰爭勝利後，蘇皖邊區政府又用磚石砌成陵墓，在墓碑上刻著：“新四軍三師七旅十九團四連八十二烈士公墓。”此外，還設有壹些紀念性建築。1946年9月，蘇曉邊區政府北撤後不久，82烈士墓遭到國民黨反動派的破壞。
淮陰解放後，人民政府於1955年撥專款重修了烈士公墓並興建了烈士陵園。陵園占地80畝。坐北朝南的拱形大門樓上，橫書大字“八十二烈士陵園”，門兩旁鐫刻著當年蘇皖邊區政府主席李壹氓題寫的挽聯：
由陜北到蘇北，敵後英名傳八路；
從拂曉到黃昏，全連苦戰殉劉莊。
淩園中軸線偏北有壯誌亭，八角飛檐，內置李壹氓撰寫的“八十二烈士墓碑記”，行文流暢，飽含激情，熱烈歌頌了烈士們視死如歸、殺敵報國的大無畏精神。
中軸線左邊是烈士紀念館。陳列著烈士的生平事跡，烈士遺像、遺物，當年我方報刊所載有關劉老莊戰鬥的資料等。四周墻壁上掛滿了各級政府、各單位以及個人送的挽聯、詩詞。其中朱德總司令、陳毅元帥有關劉老莊戰鬥的文章節錄，分外引人註目。
高大雄偉的烈士紀念塔，是陵園建築的主體。塔身呈“主”字形，正面是李壹氓親筆書寫的“淮陰八十二烈士墓”，左側是三師師長黃克誠的題詞：“八十二烈士殉國紀念。英勇戰鬥，壯烈犧牲；軍人模範，民族光榮。”右側是副師長張愛萍的題詞：“八十二烈士抗敵三千，以少勝眾，美名萬古傳。”
紀念塔前壹對石獅端坐守護，平臺四周有朱紅欄桿，前來瞻仰的人可拾級而上。陵園內還栽有82棵青翠挺拔的蒼松，橫豎成行，排列有序。每逢清明或烈士忌日，棵棵松樹上掛滿了掃墓群眾獻上的白花。82 烈士的英雄事跡，還被編成故事，搬上舞臺，寫成詩歌，在人民群眾中廣為流傳。