1947年2月莱芜会战后，人民从痛苦中吸取教训，决定放弃全面进攻计划，转为集中进攻。 第一个是攻陕北，第二个是攻山东，自然说陕北是我们的中心和关键攻手，而南京的另一次攻打是山东，可见山东区位的重要性。
* 攻打山东的战略目的是让黄河以水和冰回到原来的路线，切断山东解放区与刘邓的联系，并组建三个机动兵团从西南向东北进攻，压缩我军活动空间，希望将我军赶出沂蒙山脉，迫使我军进行决战。
具体来说，唐恩伯的军团重组了第74师的张灵甫、李天霞、黄柏涛等7个师，首先打通了兖州至临沂的公路，而王景久的军团则从河北调来，以第5军的邱庆泉为攻击箭头，首先打通了天浦铁路兖州至济南段， 然后进军莱芜。欧震兵团以第11师胡炼为主力，集中5个师沿兖州-临沂公路东进，再向东北的沂蒙山脉进军。
1947年3月下旬，唐恩伯从临沂进攻飞县，王景九从宁阳攻占泰安，欧震从邹城洞进攻泗水。 4月初，南京完成初步计划，打通了金浦县、兖州至临沂的公路，夺取了鲁南地区。 然后三个军团紧挨在一起，沿着莱武线稳步前进。 敌人看似攻城掠地，实则没有伤到我军的一半。
在南下的途中，敌人感受到了唐玄博军团的危险，另外两个军团趁势向东进攻，只好取消计划，在孟**沂水公路一带等候。 4月中旬，敌人开始向我军发起进攻，唐恩伯、瓯镇主力指向沂蒙山脉，王景久主力正准备在兖州大汶口一线以东开辟通往新泰临沂的道路。
*鲁西泰安前线驻扎的兵力只有一个师，部队很快就空了，于敏瑞俘虏了这架战斗机，立即为孟台之战进行了作战部署。 主力分成2个师，以3个纵队在西线进攻泰安，另外4个纵队在兖州公路上封锁临沂公路附近。 4月22日，我军进攻部队继续攻占太安阳，向兖州推进，但敌人没有前来增援，主力继续沿临沂至兖州公路向北进攻。
见敌人无法转移，我军主力向临沂至新台公路以东转移，使我军主力在广阔的战线上积极进攻。 不过，很难撬开敌人的报案，于是苏羽就做了不少打算，比如叶飞和王碧城的军队去苏北调动敌军打开局面，甚至因为形势原因，选择让王碧城的部队在平邑附近的山区等候。
此时的战场形势是，邱清泉的第五军已经全部推进到莱武，沿着新泰到临沂的公路，从西到东，胡连的第11师在新台，李天霞的第83师在多庄，第48师在青坯寺。 唐恩伯计划向临沂的沂水潭部方向推进，欧震负责驻守泗水，与唐恩伯的军团协调。 在长期的斗争实践中，这些优秀的统帅早就被苏羽引入歧途，认为苏羽只敢攻弱兵，不敢攻精锐部队的五大主力，这为张灵甫的垮台奠定了思想基础。
苏羽也想从侧翼攻击桂七军，而第七军位于沂水以南的东面，于是率领纵队进攻敌人，并命令纵队向唐埠以北推进，攻击入侵的敌人。
然而，有不可预见的情况，就在这时，唐恩伯接到一个逃兵的密报，说华业的指挥所就在唐埠，他决心进行斩首行动，紧急命令张在14日之前占领唐埠，各部队积极响应第74师。
张灵甫在南京当之无愧这个大责任，因为张灵甫确实是御林军的模范军，攻占了两个淮，攻占了涟水，很少被打败，而这次进攻就是从点到点的全线进攻，张的左边是黄百韠的整编第25师，右边是李天霞的整编第83师。 再往外围，有密集的**兵力，充分保证了侧翼的安全，所以就算南京想破脑袋，也不会想到华业会撞上铜墙。 张灵甫万万不会想到，自己会被埋葬在这荒山之中。
11日，张灵甫占领温南岸防线，派兵渡河攻击徐世友的杨家寨鼓山阵地第9纵队。 与此同时，左右两翼的黄百涛和李天下也纷纷前进。 得知张灵甫攻打唐埠的消息后，苏羽下定决心要歼灭重组后的第七十四师团，他立即取消了进攻第七军的计划，重新分配任务，准备动用全军之力消灭张凌甫。
苏羽在回忆录中指出，他歼灭第七十四师的决心是基于以下几点：第一，第七十四师虽然实力强大，虽然帮手多，但此时我军主力在唐埠附近，局部兵力为5：1。 第二，张灵甫已经向我们发起了进攻，两翼的缺口相当突出，他和其他蒋军有很大的矛盾，敌人没有帮助就很可能死去。 第三，张灵甫师是南京的驻军，素有御林军之称，一直是南京的脊梁和拳头，打败他能挫败敌军士气，提振我军斗志。 第四，战区是革命老根据地，后勤保障能力强，但对于张的机械化部队来说，山路崎岖，行动不便，一寸都难以移动。 第五，第7集团军比较狡猾，不容易被迅速歼灭，第7集团军的阵地比较偏颇，一旦久战不了，就会陷入被动。
为了实现战略意图，苏羽下定决心孤注一掷，以5个纵队为主攻，其余4个纵队作为阻击任务。 具体来说，宋世伦在博山附近的阳东积极引诱邱清泉北上，叶飞主力从界卡发起进攻推进，与王碧城联手攻下城垛村，切断敌人的退路。 陶勇由北向南进攻，推进孟良谷，然后配合叶飞、徐世友进攻。
徐世友先是正面抵挡了张灵甫的进攻，然后反击，配合友军向天马山方向进攻。 王建安进攻推进至宜文镇，切断了张灵甫向青陀寺的退路，一个纵队负责阻挡李天下的增援，魏国庆从沂水进入界湖地区保护王建安的侧翼，积极攻击第七军攻击敌人后方。
张灵甫率军先我军占领了黄鹿寨和马木楠等地，向天马山前线发起进攻。 5月13日下午，张灵甫占领上述阵地，13日晚，张灵甫的警戒部队占领阵地，主力撤退到温南岸，准备在14日最后期限前攻占塘埠。 当晚，我迎着徐世友陶勇，开始进攻张灵甫，夺回温北岸阵地，而叶飞则在击退黄白涛后，于14日上午占领了天马山、汉马古街铺等地，切断了张与黄白涛的联系。
这时，整编后的第74师左翼的两个纵队已经到达了左翼的后天马山附近，右翼的几个纵队也在向南移动。 华业第1纵队、第8纵队分别勇敢地向第74师的两翼发起突击，将人员插入敌人的纵深，切断了第74师团与左右两翼的联系。 当张灵甫发现左右两点已经失守，知道大劫即将来临时，他立即通知部队放弃北进，迅速向孟良谷方向撤退，并组织部队向西进攻，企图打开关节，向黄白涛靠拢。
我军立即从各条战线发起进攻，缩小包围圈，15日凌晨，王碧成一举从后方攻下城垛，堵住了张灵甫的口袋。 与此同时，叶飞击退了张灵甫的西进部队，王建安也攻占了孟良谷东南门户万泉山，与王碧城建立联系，彻底封闭了包围圈。 在我纵队的攻打下，张灵甫无法返回城垛，在孟良谷被我军四面包围。 与此同时，我们的阻挡部队也开始准时与敌人交战。
张灵甫被包围后，南京又惊又喜，惊讶于第74师有被包围的危险，又庆幸终于找到了华业的主力，并趁此机会，利用内外攻中线的战术，一举消灭了华业的主力。 面对如此紧张的战场形势，苏羽抓住了主要矛盾，立即决定双方不惜一切代价阻挡敌人的援军，不惜一切代价拿下张灵甫。
下午1时，总攻开始，双方在各个高地上反复交战，张所占领的山头都是多山多山，不可能仓促构筑攻势，人、马、重兵都暴露在我军炮火之下。 我军炮火如火如荼，叶飞回忆说，远处都能听到敌人绝望的呼救声，他趁着炮火掩护我军进出敌阵阵和与敌人最后的决战，战斗一直持续到下午五点钟， 当张灵甫被杀时。
蒋介石虽然伤心欲绝，但仍继续督促部队勇闯围困。 然而，事与愿违，黄白涛已经推进到距离孟良谷只有5公里的地方，连炮弹都能被击中，但最终由于我军的抵抗，他再也前进不到半步。 李天下率先来到战场，但为时已晚，重组后的第七十四师团已经全军覆没。
作为五大主力中的第一，改组后的第74师自南北战争以来一直是华东战场的中坚力量。 全军全军在这场战斗中被全军覆没，对**的士气造成了极大的打击。 此次战斗，第74师团、第83师团第87师团、第19旅团全歼，1人死伤30,000人，1人被俘90,000人，共3人20,000人。 华东野战军兵力大幅增加，还装备了重炮和工兵，基本具备了决战的实力，一年后在淮海战役中，徐州集团军被全歼，为解放全国奠定了基础。