这是
次险中求胜
战役，陈毅十分赞成，中央希望能够发挥部队作战主动性与灵活性。华东野战军指挥部作出决定，于百万军中去张灵甫首级，部署五倍于74师兵力进行围歼，四倍于74师兵力担任阻援任务，誓死战。
第二天，华东野战军权限发起攻击，经过1天激战，将74师合围于孟良崮地区。74师遭遇到华东野战军正面攻击，而且它左右两翼友邻部队在野战军攻击下向后撤退，自己陷入孤立无援境地。74师到这时候，才明白
野战军战略意图，也明白华东野战军吃掉自己决心。张灵甫已有撤退之意，无奈华东野战军以双腿赛过汽车速度，占领74师撤退必经之路，彻底断他退路。张灵甫只得硬着头皮作战。
蒋介石听到自己王牌军陷于重围，立即由南京飞到徐州督战。不过，蒋介石还是过高估计自己力量。他面严令张灵甫固守阵地，以74师为中心，死死拖住敌人；面紧催10个整编师火速向孟良崮靠拢，内外夹击，实现反包围，歼灭华东野战军主力，结束山东战事。这样来，张灵甫根本是毫无退路，只得豁出去，盘踞孟良崮，等候援军。
华东野战军几乎也陷入毫无退路绝境，它们面临形势十分险恶。战争不能再拖，
军必须迅速解决整编74师；还要挡住增援之敌，为歼灭整编74师赢得时间。张灵甫援军离这要战场孟良崮不过两天路程，为此，陈毅、粟裕都到第线督战，率领部队冲锋，力求歼灭74师，活捉张灵甫。
华东野战军目明确，方向清晰。有指挥员线督战，士气高涨，5月15日，华东野战军发起总攻。张灵甫此时差不多到山穷水尽最后关头，兵力不济，步炮火力不足，投补给极其困难，人员、马匹完全,bao露在对方战火之下。但张灵甫依旧负隅顽抗，垂死挣扎。孟良崮战役激烈程度，为解放战争以来所罕见。
野战军以死相搏，志在必得劲头把张灵甫逼上绝路。张灵甫在最后时刻，频频向各方呼救，蒋介石严令各路援军，甚至发出死命令：“如有萎靡犹豫，逡巡不前或赴援不力，中途停顿，以致友军危亡，必定以畏匪避战，严究论罪不贷。”
蒋介石先后命令出动飞机493架次，进行侦察，轰炸扫射和空投支援，都无济于事。增援最快整编25、83师与74师相距仅5公里，炮弹已能打到孟良崮，却依旧在占线前沿徘徊。国民党部队每次实战，临到最后关头，还是考虑自己安危，裹足不前。张灵甫万万没想到，以自身强大实力，会在周边十万援军中坐视被歼。
孟良崮战役，华东野战军以伤亡万多人代价，歼灭整编74师3万多人，击毙隐藏在山洞内张灵甫。这次战役胜利，重创国民党对山东重点进攻，迫使其暂时转入守势，同时有力配合陕北及其其他战场胜利攻势。
在国民
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