鲁南战役歼灭了蒋介石的嫡系部队5万余人后，蒋介石为了挽救他崩溃的命运，不惜抽调其他战场的兵力，共达53个旅，31万余人，用南北夹击的方法，企图消灭解放军华东主力部队。蒋介石的兵力部署，南线，以整编第十九军张欧震指挥8个整编师，26个旅，组成主要突击集团，自台儿庄城头一线，分三路，沿海河、沐河北犯临沂。其右路为黄伯韬指挥的6个旅，中路为李大霞指挥的7个旅，左路为胡琏指挥的7个旅。北线，以第二绥靖区副司令官李仙洲指挥的3个军9个师，由明水、周村、博山向南，进占莱芜、蒙阴，妄图南北呼应，陷我于腹背受敌的不利态势。 

    同时，又从冀南、豫北战场抽调王敬久集团4个整编师，集结于鲁西南地区，企图阻止晋冀鲁豫野战军东援或华东野战军西去。此外，还出动大批飞机对临沂等地滥施轰炸，并通过广播电台天天叫喊要消灭我军，蒋介石还亲飞徐州策划，参谋总长陈诚坐镇徐州，亲自督战，叫喊“党国成败，全看鲁南一役；只许成功，不许失败”。 

    在这种形势下，1946年1月被迫起义的伪军郝鹏举，于1947年1月27日率部叛变，再次投敌，被改编为第四十二集团军，担任进攻临沂的翼侧掩护任务。针对敌军的部署和企图，华野提出了先打南敌右路的初步方案。这也是内战爆发以来，我军一次空前的反击战。这就是著名的莱芜战役。 

    为了打赢这场战役，毛主席高度重视，从1947年1月28日至2月6日，10天时间内就下达了多次指示，并亲自为莱芜战役拟定了作战方针：“敌愈深入愈好，我打得愈迟愈好，只要你们不求急效，并准备必要时放弃临沂，则此次我必定胜利。目前，敌人策略是诱我早日出击，将我扭打消耗后，再稳固地进占临沂。你们切不可上当。必须等候敌进至郯城临沂之中间地带（比较接近临沂），然后打第一仗方为上策。” 

    毛主席这一英明指示，及时给华东我军确定了作战方略。我军在临沂召开了高干会议，传达了毛主席关于当前形势、任务和作战方针的指示，进一步确立了诱敌深入，集中兵力打运动战的思想。分析认为，此次敌人集重兵企图在临沂外围与我决战，如能夺得战机，在临沂地区粉碎敌人，当然最好。但敌人十分集中，行动缓慢，弄得不好就可能打成消耗战。与其待机过久，不如放弃临沂，突然转兵北上，求歼李仙洲集团。这样，不仅可以打破敌人南北夹击我军的计划，而且可以巩固我军后方，休整部队，以逸待劳，从容歼击南线之敌，使我军完全处于主动地位。据此我军重新制订了作战计划，毛主席复电批准同意。 

    部队对外佯作攻打南面模样，实际秘密移师北上。2月7日黄昏，全歼叛军郝鹏举两个师，生擒郝鹏举。 

    2月10日，华野党委决心歼灭李仙洲于新泰、莱芜地区。当晚，我军主力分三路隐蔽兼程北上。开进中，部队采取边走边动员、边布置、边准备的方法，要求共产党员和干部起模范作用，团结互助，克服困难，做好行军工作。 

    15日，查明李仙洲总部位于颜庄及其两个军所处位置。此时，南线我军已主动放弃临沂北上。狡猾的王耀武（国民党第二绥靖区司令）已觉察我军行动意图。在国民党军官中王耀武以指挥大胆果断著称。他命令部队一天一夜后撤几百里，李仙洲集团全线后缩，我军可能失去战机。 

    此时蒋介石部属谎报“在临沂外围歼敌16个旅”，加上从飞机上侦察我军在运河架桥，有西渡模样，就错误判断我军放弃临沂是“伤亡惨重，不堪再战”。因此一面令王耀武再度南进，一面令南线之敌沿津浦路北上，兜堵我军。对蒋介石的瞎指挥，他的部属从来不敢反驳——说对了，你比他还高明，那还了得；万一说错了，那就完蛋了。王耀武只好按蒋介石的命令执行。我军随蒋军的兵力移动变化，不断调整部署。 

    20日凌晨战斗打响。我军八纵、九纵主力全歼敌七十七师，师长田均健被击毙，首战告捷。与此同时，我军主力20日晚全线发起攻击，攻占了莱芜城西、北郊外各要点，还有口镇、锦阳关。21日拂晓后，莱芜之敌在飞机、大炮掩护下，反复与我军争夺北矿山、小洼等要点，激战多时，终为我击退。22日上午，敌四十六军退入莱芜城，与七十三军会合。