蒋介石发动重点进攻，山东和延安成为蒋介石重点进攻的两个地方，山东地区，粟裕，陈毅指挥华东野战军接连几次打败蒋介石部队，莱芜战役，苏中战役等，华东野战军兵力超过40万，根据地人口有4000多万，可以说是我解放军最枪盛的一支。

蒋介石针对之前陈毅粟裕所部专打比较弱的兵力，这次决定全军45万人齐头并进，陆军总司令顾祝同指挥的60个旅，约45万人，向山东解放区进攻。敌人的王牌部队号称“5大主力”中的3支部队：整编第十一师、整编第七十四师和第五军都部署在山东战场。整编第十一师是陈诚的起家部队，整编第七十四师是蒋介石的“御林军"第五军则号称"主力中的主力”。他们分别配属于汤恩伯、欧震、王敬久3个兵团内，首先占我鲁南山区，打通了津浦铁路徐州至济南段，继分路自临沂、泰安之线并肩进犯鲁中，寻找我军决战，妄图聚歼我军于沂蒙山区。不留任何的空隙，而且部队之间都是一个主力师配上两个比较弱的师，这样蒋介石有望把山东地区的解放军赶出去。此战张灵甫，李天霞，还有黄伯韬等人皆出动，张灵甫更是放豪言，要把山东共军赶到东海喂鱼。

张灵甫的74师是国民党主力之首，号称天下第一师，多年来镇守南京，被誉为是蒋家御林军，重火力，武器，大炮，还有坦克，人数有3万多人，在之前的进攻山东的各个战役中，多次打败我军，粟裕也不敢小觑。

在张灵甫部队出发之后，张灵甫嫌弃左右李天霞，黄伯韬等人进军缓慢，于是开始独自开进，在距离左右两翼有10公里的时候，被汤恩伯发现，要求张灵甫就地休整，等待其他部队。但是张灵甫拒不从命。

在国民党大举进攻山东的时候，陈毅，粟裕所部试图让所属6个纵队各自为战，大乱敌军的部署，但是没有奏效，此时张灵甫部队突进了10公里，粟裕看到了战机，粟裕建议，以5个纵队前后堵截，左右穿插，将张灵甫部队彻底夹住，一口气吃掉他。

陈毅惊得半天不敢言语，之后粟裕开始做部署，

叶飞的1纵以1个师攻占曹庄南北有利地形，阻击由蒙阴东援之敌，主力从骑马岭、蔡庄地区向黄斗顶山、界牌攻击前进，迅速攻占垛庄、芦山，断敌退路；

陶勇的4纵以一部控制水明崖、北楼以北山地，主力经北楼向黄鹿寨、兴旺庄、石旺崖攻击前进，攻占孟良崮，尔后协同l纵、9纵向垛庄、芦山突击；

王必成的6纵由鲁南取捷径急返鲁中，由云蒙山东麓向垛庄、青驼寺攻击。配合正面各纵队围歼孟良崮、芦山地区之敌；

王建安的8纵从埠前庄、鲁家庄向依议庄、荆山、磊石山攻击前进.攻占营后庄、泉桥子一线，断其向青驼寺的退路，尔后以有力一部阻击83师西援，主力向万泉山、芦山突击；

许世友的9纵以一部控制坦埠及其以南一线山地，坚决抗击北犯之敌，主力由坦埠东南向马牧池、南北瓦庄攻击前进，攻占雕窝后协同友邻向芦山突击。

五个纵队十几万人穿插到74师的前后左右，如果这个时候张灵甫向左，或者向右都可以突破我军的防线，但是张灵甫断然不会如此，他直接率军上孟良崮，全军在山上，张灵甫的打算很不错，意图以自己为中心，其他部队运动到四周，中心开花全歼华野。与此同时，我5个纵队已经全面包围了74师。

总共战役开始，前后左右，四个方向如同潮水般的解放军向孟良崮进攻，张灵甫此战失算在先，孟良崮是石头山，无法架设重机枪强，而且道路崎岖，74师上山之前已经将几百门大炮扔到山下，这个时候的74师装备已经是大大逊色了，再加上后勤补给垛庄被我军占领，74师部队人人携带的弹药量基本上用不了几个时辰就会打光。而且几万人在山上取水困难。这么些问题在战役5个小时之后，74师开始略显疲态。

左右两翼李天霞，黄伯韬等部队皆作壁上观，李天霞和张灵甫素有隔阂，黄伯韬非嫡系部队，张灵甫平日骄纵无比，此时张灵甫开始向两军求援，黄伯韬的25师倒是积极进攻，但是在我华野阻援部队的阻拦下，25师没进攻一步都损失巨大。

两天过后，张灵甫部队已经弹尽粮绝，特别是缺水，已经让很多人没有战斗力，而黄伯韬所部进攻力度不小，甚至一度还占据了天马山等要地，要不是六纵的一个营前来堵截，真有可能被突围。

蒋介石，顾祝同，汤恩伯连续几份电报催促各个部队进攻，有的部队距离张灵甫不足5公里，远的也不超过40公里，但就是打不过去，到第三天，张灵甫部队基本没有战斗力，而我六纵王必成所部率先登上孟良崮主峰，歼灭张灵甫，取得了孟良崮战役的最后胜利。

此战歼灭国民党主力74师和其他各打援部队4万多人，我军损失也在3万人以上，歼灭74师被陈毅称为万军之中取上将头颅，但是意义重大，此战全歼国民党第一王牌，对于国民党军队是个极大的震撼，战后，蒋介石要求对此战中为敌不前者进行惩罚，李天霞被送上军事法庭，但是不久之后在汤恩伯的授意下，李天霞被释放。李天霞部队在救援张灵甫的过程中，只是象征性的派了一个连，张灵甫也计算着，起码坚守2天，国军肯定有人能打进来，结果根本没有人影。

粟裕在开战前就预料到一切，包括张灵甫知道自己被围困之后，不会突围，而是就地上山。张灵甫上山之后，周围的83师，25师一定不会救援。预料到这两个之后，粟裕就敢放开手脚指挥全军了，张灵甫是个将军，坚守三天死不后退，但是战争嘛，败了就是败了，张灵甫败给自己了，非友军不得力，抗战中的方先觉守衡阳，余程万守常德，军阀混战中傅作义守涿州如何呢?比陈明仁二万残军四平街四十七天打退林彪十几万虎狼又如何呢?败了就是败了。