1947年春夏之交，面对华东地区的接连战败，蒋介石决定孤注一掷，改变策略，由原来的全面进攻转变为集中兵力，向山东与陕西两个地区发起重点攻击。
其间，在山东战场，以汤恩伯为司令的国民党军集结二十万兵力，将战斗重心转向鲁中山区。
此刻，蒋介石错误地认为华野怯战，速令包括汤恩伯在内的三个兵团向博山方向推进，而汤恩伯在接到命令后，迅速做出部署。
此战堪称华野最惊险的一战，作为指挥官的粟裕整整四天没有合眼，血压甚至飙升到220，但他依旧坚持 ，直到反败为胜。
孤军深入在汤恩伯做出部署后，作为整编七十四师师长的张灵甫，为抢头功，居然私自孤军深入，与同时出发的李天霞部与黄百韬部拉开距离，结果竟然在孟良崮陷入孤立无援的危险境地。
其实，彼时的张灵甫与三国时期的马谡颇为相似，同样的恃才傲物，同样的贪功冒进，同样的孤立无援。
不过，张灵甫比马谡的情况要好得多，由他指挥的整编七十四师下辖五十一、五十七、五十八三个旅，人数共计三万两千人，而且全部配备清一色的美式装备，机械化程度较高，曾被誉为国民党“五大主力”之一。
孟良崮位于蒙阴、沂水地区，周围多是崎岖坎坷的山区，地形较为复杂。
当得知张灵甫孤军到达此地后，陈毅与粟裕遂改变战略，决定集结正好位于七十四师正面的华野主力，以多出该师五倍的兵力将其全歼。
这对于华野来说，可是一块硕大的蛋糕，也是一次险棋，搞不了好来一次“中心开花”，那华野的处境就会变成艰难，说不定还会遭到灭顶之灾。
陈、粟二人经过缜密的商议，决定采取“猛虎掏心”战法，将集结在孟良崮、意图吃掉整个七十四师先来个纵向切割。
具体的部署是：调出五大纵队以及特种兵纵队对孟良崮敌军发动总攻，再令四个纵队进行阻援，防止黄百韬部与李天霞部支援，再派出地方武装绕到敌军后方，对其沿线公路进行破坏，切断敌人补给线。
1947年5月13日晚间，华野第一、第八两大纵队调出一小撮兵力对敌七十四师发起正面攻击，而其主力则采用进攻敌军侧翼的方式向纵深推进。
此刻，国民党整编二十五师正向坦埠地区激进，华野第一纵队主力闻讯后，迅速抢占黄斗顶山、尧山、天马山、界牌等战略要地，切断敌二十五师的驰援道路，稍后又集中优势兵力，将其逼回桃墟。
与此同时，华野第四、第九两大纵队又迅速开进马牧池、隋家店一线，成功阻击了整编第七十四师的攻击，而此刻的张灵甫急于求成，便准备在次日向坦埠开进。
无奈沿途的天马山、马牧池、磊石山等地接连被华野占领，此刻的张灵甫才感到一层乌云正密集在他的头顶，如果再这样下去，他的整编七十四师将遭到全军覆没的风险。
惊险一战前有华野雄兵，后路完全切断，在此紧急情况下，张灵甫才会在无计可施的形势下，率部向孟良崮方向挺进。
华野见张灵甫部南撤，立即全线反攻，其中担任主攻任务的第四、第九纵队连夜抢占了唐家峪子、赵家城子一线，而战略位置极其重要，也是张灵甫热切盼望得到的垛庄地区也在拂晓被我第一、第六纵队联合攻占。
随后，第一、第六纵队联合已经攻破万泉山的第八纵队一同出动，对固守在孟良崮地区的整编第七十四师形成合围。
当蒋介石、顾祝同闻悉张灵甫部被围后，惊讶之余又心存欢喜，孟良崮地区易守难攻，配备的全系美式装备的整编七十四师，完全可以牢牢守住阵线，只要各路援军一到，便可以将整个华野全部吃掉！
但蒋介石等人的如意算盘终究还是打错了，战役之初，张灵甫的确依仗当地极为有利的地形，以及十分强大的火力，信心十足地固守待援，然后与黄百韬、李天霞一道对华野采取反包围。
情况也的确如此，汤恩伯令黄百韬部竭力驰援，黄百韬哪敢怠慢，率部拼命对华野施行反攻，一直打到距离孟良崮只有五公里的地方，就火炮的射程而言，已然可以向孟良崮地区进攻了。
李天霞虽然与张灵甫有个人恩怨，但还是率部逼近孟良崮。
面对这样的紧张局势，作为最高指挥官的粟裕紧张万分，他亲自坐镇指挥部，无时无刻不在关注战事的进展，连续四天四夜没有合眼，其艰难程度可想而知。
此刻，蒋介石已调动十个整编师纷纷向孟良崮地区驰援，且很多部队也就只有一两天的行程，届时敌我双方的优势将迅速发生逆转，华野若不能迅速吃掉整编七十四师，那就会面临彻底被灭的巨大风险。
在此危急关头，粟裕深知华野骑虎难下，除了迅速吃掉张灵甫的七十四师，已经没有别的退路。
15日下午一点，粟裕一声令下，华野集中全部兵力，对整编第七十四师发起最后的攻击，而此时的张灵甫困兽犹斗，率部负隅顽抗，许多被华野抢占的阵地又被敌军夺回。
到了次日上午，这场惨烈的战斗接近尾声，华野战士以其顽强不屈的战斗精神，让整编七十四师的主要阵地全部拿下。
到了下午，阴云密布，能见度极差，孟良崮漫山遍野，红旗飞扬，但正在大家以为敌军被全部歼灭时，清点俘虏后，却发现尚有数万人对不上数目。
各部队马上展开漫山遍野的搜索，最终在一隐蔽处将整编七十四师残部歼灭，师长张灵甫也被击毙。
