发起于1947年5月13日的孟良崮战役，创造了我军在敌重兵集团密集并进的态势下，从敌人战线中央割歼其进攻主力的范例，打击了蒋介石最强大的进攻方向和最精锐的部队，而且这一打击是出现在解放区举行全面反攻的前夕，因而具有特殊重大的影响和意义。1947年初，莱芜战役以后，敌人在山东战场上的总兵力达到24个整编师、60个旅约45万人。敌人吸取以往分路进攻常被分割歼灭的教训，决定采取集中兵力，密集靠拢，稳扎稳打，齐头并进的战法。计划第一步完全占领鲁南解放区，第二步实现其占领整个山东解放区的目的。3月下旬，敌人发起进攻，到4月上旬完成了第一步计划，随即稳步向鲁中山区推进。

在敌人发起进攻的一个多月时间内，华东我军在鲁南、鲁中地区实行高度机动回旋，力求调动敌人，捕捉战机。但是由于敌人保持高度警觉，采取密集平推、稳步前进、不轻易分兵的新战法，因而多数战役未能达到预定的目的。5月上旬，中央军委多次提示华东野战军：对于密集进攻之敌，要实行诱敌深入，胶济路以南广大地区均可开辟为机动作战的战场；要有极大忍耐心，要掌握最大兵力在手，不要性急，不要分兵，不要扰敌后路，让敌人放胆前进，总有歼敌机会；凡行动不可只估计一种可能，而要估计两种以上可能，并要控制主力于机动位置，以应付各种可能出现之情况。华东野战军认真研究了中央军委的指示，并对前段作战情况做了总结，决定于5月中旬我军主力东移。此时，敌第一兵团司令官汤恩伯变更稳扎稳打的战法，不待各友邻兵团统一行动，即以整编74师为主，整编第25、第83师在左右两翼配合，以沂蒙公路上的坦埠为主要目标，于11日自蒙阴东南的垛庄东西地区北犯。整编第74师是国民党军队自翊为『五大主力』之一的美械装备的精锐部队，全面内战爆发后，敌人一直把它当作进攻华东解放区的一支骨干力量，几次与我军交手，都未受到重大打击，也助长了其骄狂气焰。打掉国民党军的这张『王牌』，是华东我军的夙愿。我军决定于5月13日黄昏在孟良崮向敌人发起攻势。当晚就打退了敌人的进攻，第二天上午发起全线进攻，到15日拂晓，第74师已被我军四面包围于孟良崮及其以北的狭小地域内。

整编第74师被围后，敌统帅部认为该师战斗力强，正是与我军进行决战的良机。于是一面令该师坚守阵地，一面令其他地区10个整编师分路向孟良崮增援，企图里外夹击，聚歼我军。15日，敌我双方对孟良崮附近各制高点进行反复争夺，战况空前激烈。16日下午5时，我军将74师及83师1个团共3.2万余人全部歼灭，击毙第74师中将师长张灵甫。我军也伤亡1.2万余人。

第74师的覆灭，使敌人损失了进攻山东的一支重要力量，被迫暂时停止了对山东的进攻，第一兵团司令官汤恩伯因此被撤职。