十八rì,华东野战军主力七个纵队进抵莱芜周围地区,完成对李仙洲集团主力的战役合围。李仙洲集团察觉有被围歼的危险,迅即收缩兵力于莱芜城,并令驻博山之第七十三军第七十七师即开莱芜归建。华东野战军除以主力荫蔽待机外,以一部攻取锦阳关,构成对明水方向援军的阻击阵地,以一部进攻莱北吐丝口,切断李集团北撤通道,另以一部担负伏击第七十七师。二十rì上午,由博山南开之第七十七师进至博(山)莱(芜)公路上的和庄、不动地区,被预先设伏于该地的第八纵队、第九纵队主力一举歼灭。二十rì晚,华东野战军对困守莱芜的李仙洲集团发起全线攻击,至二十一晨,攻占莱芜城郊的几个要点,打退守军的连续反扑。攻占锦阳关,包围吐丝口守军。李仙洲固守无力,待援无望,在第二绥靖区司令官王耀武的指令下,于二十三rì率其指挥部及第七十三军、整编第四十六师向莱芜以北突围。整四十六师师长韩练成在解放军敌工干部策动下,临阵放弃指挥脱离部队,更增加了突围部队的慌乱。
华东野战军主力四个纵队在莱芜至吐丝口镇的公路两侧设置袋形阵地,并以由南线赶来参战的两个纵队部署于蒙yīn地区,以防李集团向西南撤退。上午十时,李仙洲集团的先头部队进至芹村、高家洼一线,即遭部署于吐丝口的第六纵队的顽强阻击。中午,当李仙洲集团的后尾撤出莱芜城时,第四纵队一部立即抢占该城,断其退路。同时,由第一纵队、第七纵队、第四纵队、第八纵队组成的东、西两突击兵团向拥挤于南北约两公里、东西约三公里的狭窄地域的李仙洲集团,发起向心突击,采取穿插分割战术,仅经五小时,歼灭该集团,俘李仙洲。第七十三军军长韩浚率余部千余人钻隙撤入吐丝口,会合新编第三十六师向博山方向撤退,被部署于青石关地区担任阻击的第九纵队歼灭。华东野战军乘胜发展攻势,收复胶济铁路西段及其两侧的县城十三座,使鲁中、胶东、渤海根据地连成一片,改善了山东战场的作战态势。
莱芜战役期间,华东各级支前机构和民工支前制度已趋于完善。**zhōng yāng华东局在战前还专门发出了加强战勤保障工作的指示,要求各级最有威望、最有能力的党政主要负责人亲自主持支前工作。战役期间,在通向战区的漫长补给线上,五十万民工rì以继夜地前送粮弹,后送伤员。当我军改变作战方向后,广大民工也迅速调转方向,向莱芜地区紧急输送粮食弹药。实践证明,战区支前工作发动的充分和组织的严密,是保障战役、特别是大规模运动战役胜利的一个重要因素。
莱芜战役中也充分暴露了国民党军内部的派系矛盾。正如战后敌军的一些高级军官所说的:政治上的派系之争反映为作战指挥上的不统一。陈诚与何应钦的矛盾,直接体现在战役指挥上陈诚与王耀武的分歧上。这种情况,促使不少高级军官间离心离德,人人自危,宁愿在战后的战役检讨上打官司,而在战场上则各保实力。
一九四七年一月中旬鲁南战役结束后,陇海路以南整个苏皖地区转入敌后游击战争环境。华中野战军主力北上转入山东。根据**zhōng yāng指示,华东根据地对党政领导机构进行了调整,部队进行了统一整编。**华中局并入华东局,苏皖边区zhèng fǔ取消;新四军军部改为华东军区机关,取消原有的山东、华中两个野战军的番号,正式成立华东野战军,以陈毅为华东军区司令员、华东野战军司令员兼政治委员,饶漱石为华东军区政治委员,粟裕为华东野战军副司令员,谭震林为华东野战军副政治委员。华东野战军下辖第一纵队、第二纵队、第三纵队、第四纵队、第六纵队、第七纵队、第八纵队、第九纵队、第十纵队、第十一纵队、第十二纵队,共十一个步兵纵队和一个特种兵纵队。除留苏皖地区兼苏中、苏北军区的第十一纵队、十二纵队纵队外,能够集中使用的野战军主力为九个纵队约二十七万人,华东军区部队约有三十万人。
鲁南战役后,蒋介石错误地判断华东军区部队伤亡重大,不堪再战,遂急忙调集五十三个旅三十一万人组织“鲁南会战”。南线国民党军以整编第十九军军长欧震指挥八个整编师二十个旅(整编军相当于兵团),组成主要突击集团,自台儿庄、郯城、城头一线北犯临沂。北线国民党军以第二“绥靖”区副司令长官李仙洲指挥三个军九个师(未整编),组成辅助突击集团,由明水、周村南犯莱芜、新泰,进行南北夹攻,企图迫使华东野战军主力在临沂地区与其决战。
针对国民党军的作战企图,华东野战军决心集中主力二十四个师的兵力,将诱北犯之敌诱进至适当地区,选其突出的一路围而聚歼。一月三十一rì,南路之敌开始北犯,但由于进攻之敌齐头并进,稳扎稳打,不便分割歼灭。自胶济路向南进犯的北线之敌李仙洲集团先头部队,于二月四rì到达莱芜。华东野战军认为与其待机过久,不如主动放弃华东军区首府临沂,遂决定迅速北上求歼李仙洲集团。二月十rì,华东野战军除留第二纵队、第三纵队伪装主力阻击南线之敌外,主力隐蔽兼程北上。十九rì,华东野战军各部逼近莱芜、颜庄地区。二十二rì,北线之敌第四十六军由新泰退至莱芜与第七十三军汇合,华东野战军即将该敌包围。二十三rì,莱芜被围之敌向北突围,战至中午华东野战军攻占莱芜城,切断了北逃之敌的后路。随后,华东野战军主力自东、西两面发起猛烈攻击,至下午五时,将敌人全歼,战役结束。