为纪念车桥战役中光荣牺牲的革命先烈，缅怀烈士精神，继承先烈遗志，淮安县委、县政府于一九七六年在车桥镇的东北面，建起了一处占地九亩的“车桥战役烈士陵园”。一九八一年扩建，一九八四年、一九九四年又进行了整理维修。
2020年9月1日，车桥战役烈士陵园入选第三批国家级抗战纪念设施、遗址名录。
车桥战役烈士陵园大门朝南。进入大门，便是一个能容纳1万8千人进行祭扫活动的广场，广场两旁松柏葱茏，四季长青。正面是一座高15米的纪念碑，上面镌刻的“车桥战役英烈永垂不朽”十个大字，是叶飞同志于一九八三年亲笔题写，刚劲有力。
在祭扫广场的东西两侧建有两个六角亭，亭内分别竖立一块石碑，刻有“车桥战役简要经过”以及五十三位烈士的英名。
由纪念碑向北，便是坐北朝南三间陈列室。陈列有：叶飞同志为车桥烈士陵园亲笔题词“车桥战役英烈永垂不朽”墨迹；粟裕同志整理的文章《车桥战役战斗经过》；曾如清同志回忆车桥战役的文章：周国民、梁竹吉、陈挺、陈登农、周维生、束恂、龚力朝、葛春和、廖政国等同志的车桥战役回忆录；叶飞同志为纪念车桥战役胜利四十周年撰写的文章《华中敌后抗战史上的光辉一页》；粟裕同志一九七六年九月八日给车桥公社(现为车桥镇)党委的复信；曾涛同志《谈车桥战役的后勤工作》一文；原新四军七团参谋处编印的《车桥战斗详报》；中共淮阴市委党史办公室和淮安市委党史办公室撰写的文章《新四军要什么，人民就给什么——车桥战役支前工作概述》；并有“车桥战斗经过要图”、“攻占战斗要图”等。
陈列室内还展有车桥战役中使用过的迫击炮弹头、水壶、大锹、铲、砍刀等实物，在车桥战役中英勇牺牲的部分烈士的简历以及张茂坤烈士的遗像等。多年来，许多参加过车桥战役的老战士以及全国各地许多群众都来凭吊和参观。
车桥战役烈士陵园现为淮阴市文物保护单位，已成为对广大干群和青少年进行爱国主义、国际主义和革命传统教育的基地。