1947年4月16日，乙級戰犯、前日軍第六師團長穀壽夫在南京雨花台被執行槍決。

為打破國軍對山東、陝北的重點進攻，毛澤東命令劉伯承所部二十餘萬人大舉進攻豫北。

4月5日，劉伯承共軍王宏坤六縱圍攻湯陰；王仲廉奉命率領整編26軍赴援；

4月18日，援軍前鋒第二快速縱隊被共軍陳錫聯三縱圍殲，縱隊正、副司令官李守正、蔣鐵雄被俘；

5月2日，共軍經歷血戰後攻克湯陰，守軍孫殿英暫編第三縱隊兩個師覆沒，該縱隊正、副司令官孫殿英、劉月亭被俘。

顧祝同大軍進入山東後，歐震兵團於4月中旬打通了津浦路中段；國軍的戰略是湯恩伯、王敬久兩兵團步步為營，將山東共軍主力趕向大海，或者迫使其放棄山東，渡河北向與華北共軍合流。

粟裕一直在尋找湯恩伯兵團的破綻，企圖尋殲孤立之敵，或實施圍點打援的慣計；但湯兵團始終連接緊密，遵循“穩紮穩打、密集靠攏、逐步推進”之戰略；

粟裕在湯兵團找不到破綻，轉而在西線王敬久兵團發現駐守泰安的楊文瑔72軍形勢較孤立。4月20日，陳士榘率葉飛一縱、何以祥三縱、王必成六縱、宋時輪十縱等四個縱隊十餘萬人圍攻泰安；粟裕親率韋國清二縱、陶勇四縱、成鈞七縱、王建安八縱、許世友九縱及兩廣縱、特縱等埋伏于臨蒙公路，準備伏擊打援。

惟顧祝同不為所動，只令大軍繼續深入沂蒙山腹地；血戰至26日，泰安失守，楊文瑔被俘，72軍近兩萬人覆沒，共軍傷亡約六千餘人。

（注：72軍共三個師，當時江濤新15師駐守肥城，不在泰安。)

粟裕眼見國軍步步緊逼，若無重大戰機，則只有退往膠東半島或北渡黃河；5月4日，粟裕令葉飛一縱、王必成六縱、成鈞七縱南下破襲隴海路，以吸引湯兵團回援。

粟裕的方案，被毛澤東否定；毛指示粟裕北上圍攻駐守濰坊之李彌第八軍，以吸引國軍赴援，實施圍點打援，若國軍仍像泰安一般之表現，則一鼓作氣圍殲第八軍。粟裕立即修正了自己的決定，但他只召回了葉飛、成鈞兩縱隊，令王必成部仍潛伏于平邑以南地區。

5月7日，空軍偵察發現蒙陰坦埠地區電臺天線密集，經諜報人員證實，坦埠為華野司令部所在地，陳毅、粟裕皆在坦埠。陳誠命次長劉斐迅速制定襲擊坦埠之作戰計畫。

5月8日，湯恩伯下達作戰部署：

1、由張淦所部第7、第48軍於10日清晨攻擊沂水，吸引共軍主力往援；

2、以黃百韜25軍、張靈甫74軍擔任對坦埠之主攻；李天霞100軍負責掩護；

3、以李振65軍為預備隊。

5月10日，張淦縱隊對沂水展開猛攻；當晚，粟裕決定集中華野主力馳援沂水，與守軍裡應外合圍殲第7軍；

11日晚，延安的毛澤東、坦埠的陳粟分別收到來自劉斐和郭汝瑰的情報；深夜，粟裕決定改變原計劃，令開赴沂水的八個縱隊立即掉頭，展開對張靈甫74軍之合圍；

5月12日清晨，第7軍攻陷沂水；與此同時，第74軍渡過汶河，展開對坦埠的進攻；

經過整日戰鬥，張靈甫發現當面敵軍番號甚多，且其四周均有共軍活動，遂向湯恩伯報告，請求撤退。

（注：在進攻坦埠之前，張靈甫在垛莊留下一個輜重團，大多為汽車兵、通信兵等技術兵，戰鬥兵種僅一個營；74軍所屬戰車營、榴炮營因山路崎嶇，因而張靈甫命其折返臨沂。）

粟裕的作戰部署為：

1、由葉飛一縱、陶勇四縱、王必成六縱、王建安八縱、許世友九縱共12個師負責圍殲74軍；

2、由何以祥三縱負責阻擊新泰南來的胡璉18軍；

3、由韋國清二縱、成鈞七縱及特種兵榴炮團負責阻擊張淦之第7軍、48軍；

4、由宋時輪十縱負責阻擊自萊蕪南下的邱清泉第5軍；

5、由一縱方升普獨立師負責阻擊自蒙陰東進的李振65軍；

6、由一縱廖政國第1師負責阻擊黃百韜第25軍；

7、六縱、八縱各以一個師負責阻擊李天霞第100軍。

（實際戰況可能略有變動）

孟良崮戰役，華野共軍傾巢出動，總計野戰軍及山東軍區武裝共31個師，其中12個師負責圍攻孟良崮，19個師負責阻援。