1946年12月18日，中共中央军委致电陈毅、粟裕：“庆祝宿沭前线胜利，望一切有功将士传令嘉奖。”并指示，“二步战，拟集中主力歼灭鲁南敌，并寻机收复枣峄台（枣庄、峄县、台儿庄），使鲁南获巩固，无顾虑向南展，逐步收复苏北、苏中一切失。”陈毅粟裕率领山东、华中野战军主力，从宿北迅速进抵鲁南。
12月20日，鲁南国民党军整编三十三军、整编二十六师、五十一师及一快速纵队进占卞庄、兰陵、税郭等。我鲁南军区部队进行顽强阻击与反击，毙伤国民党军1000余人，并击毁坦克六辆。国民党军被迫停止前进，转防御态势。
同日，在南京“国防部”，蒋介石亲主持召军议。，先由参谋总长陈诚详细阐述在鲁南区的战方案。随，国防部长白崇禧说：“七十四师日前陈兵沭阳区，应在那与共军战。”蒋介石见势说：“从共军近日动态，陈毅、粟裕有鲁南捞便宜意。因此，我求整编二十六师师长马励武、整编五十一师师长周毓英、三十三军军长冯治安加紧准备，待共军一鲁南，将其彻底消灭。决不允许类似宿北情况再次生！”陈诚即表示：“请委员长放，我明晨即飞往徐州，将委座旨意战方案面告薛岳，他尽快部署，打赢此次战役将功补！”
陈毅粟裕召议，专门研究一步敌打击方向打击目标。陈毅坐在一张长条桌子的正中，一言不，是不断抽着烟。屋中充满了烟雾，踊跃言，激烈辩论。有的认敌整编七十四师太骄横，应先在沭阳区围歼他；有的主张围歼桂系敌军；有的建议回师淮北，调淮、涟水的敌人回援，歼灭。但直黄昏，才形三方案。
其一，歼灭由涟水北犯沭阳敌整编七十四师。华中野战军部队就近调整兵力，但敌整编二十八师七军等部已沿六塘河设防，不易分割。
其二，乘国民党军方兵力空虚，击淮北，威逼徐州。一行动调苏北、鲁南敌回援，运动中寻求歼敌机。但深入敌方须有准备间，若敌未被调动，我军将陷入被动。
其三，挥师山东临沂西南，寻歼敌整编二十六师等部，巩固方。部队须长途转移，但有利条件甚：老区群众基础，隐蔽我军战意图；驻守该的敌三十三军系西北军，整编五十一师东北军，他保存实力，一遭打击，即行收缩；驻守该的敌整编二十六师，恃蒋介石嫡系，又有一快速纵队附属己，盛气凌人，与友邻关系不，目前所处位置又比较突，与左右翼空隙较，有利分割寻歼。
直至晚八九点钟，陈毅在与身边的粟裕、新四军兼山东军区参谋长陈士榘等领导一边嚼着馒头，一边低声商议。最确定采三方案，并由陈毅拟制电报。陈毅将电报反复修改，给参谋主任王德，立即往军委。
12月25日，中共中央军委电示陈毅、粟裕：“鲁南战役关系全局。此战胜利，即使苏北各城全失，亦有办法恢复。你必须集中一、六、八、四、九、十师及一纵、警旅等部，并有必部署准备间，期打一比宿北更的歼灭战。一仗拟打二十六师3旅适宜，因该师系鲁南主力，该师被歼，全局转。若先打冯部，则恐一不解决鲁南问题。”
在战议，陈毅说：“我的参战部队正在向鲁南峄、枣、台区逼近，与敌战已迫在眉睫。在那一带有敌2整编师1军，其中二十六师蒋介石嫡系，师长马励武是黄埔军校一期毕业生，曾任蒋介石的副侍卫长，颇重。此人是热衷吃喝、迷恋女色徒，在军指挥有少儿。我在宿北，一举歼敌一整编师。次争取歼灭他两师，叫蒋介石伤更厉害一些，创军委提的‘使鲁南获巩固，无顾虑向南展’的局面。”
12月30日，陈毅报告中共中央，决定1947年1月2日始打敌二十六师，打冯治安部。
山东、华中野战军决集中二十七团的兵力围歼敌二十六师，其部署是：八师、鲁中军区九师、鲁南军区十师、四师十团、滨海警备旅共12团组右纵队，由鲁中军区司令员王建安、政委向明、鲁南军区政委傅秋涛、副司令员郭化若统一指挥，主力攻歼敌四十四旅，并切断敌向峄县、枣庄的退路，一部兵力割裂敌一六九旅与四十四旅的联系。述任务完，再配合左纵队围歼敌整编二十六师师部及一快速纵队。由陶勇所部一师叶飞所部一纵队共15团组左纵队，归陈士榘指挥，担负歼灭敌一六九旅及一快速纵队的任务。首先围歼卞庄敌，同切断敌整编二十六师与整编三十三军的联系，在右纵队配合攻歼敌一六九旅一快速纵队。鲁南三军分区武装，马头、新村段沿沂河东岸进行防御，保证主力侧翼安全，维护华中与山东的通。并一部兵力精干民兵，挺进兰陵、邳县间及兰陵、峄县、台儿庄间，展游击活动，破坏通，监视敌人的活动。战命令规定，各部均应1947年1月1日拂晓前进入指定集结域，战役间1月2日24。
此各部队正在进行紧张的战工，部队的庆功有，野战军首长立即北的紧急命令便传达。是，各参战部队迅速隐蔽北。各部队一律夜行晓宿，行军途中，方武装、民兵人民群众主动协助我军侦察敌情、封锁消息、向导、运粮弹……所有参战部队利行军的间隙进行临战训练，着重研究打坦克的方法。1947年1月1日拂晓前，各部队按达指定的域隐蔽集结，在紧张的战前准备中度了元旦。
中央军委毛泽东在战役前几电，勉励参战部队宿北战役例，力争打歼灭战，即每战全部彻底歼灭敌三四旅。电报使参战部队倍感亲切并深受鼓舞。
1947年1月2日22，各部队突敌全线攻击。
此次战役间比原定间提前2，但敌人毫无觉察。
元旦，敌二十六师师长马励武已离指挥位置，在马庄师指挥部与几同僚饮酒乐。酒三巡，马励武舌头不听使唤，语无伦次，派人副师长曹玉珩参谋长郑辅增找，醉醺醺说：“嗯……曹兄、郑兄，今晚我有，部队指挥权就给你二位了。”说完就跌跌撞撞爬国吉普车，连夜赶至峄县城内，与唱红、年轻貌的京戏女旦鬼混了。
战斗一打响，敌军就失了统一指挥。山东野战军、华中野战军各参战部队则动迅猛，排山倒海势冲向敌人各守备点，打敌人晕头转向，仓皇应战。
右纵队激战至1月3日拂晓，除石龙山守敌一营逃向杨桥外，四马寨、平山、石城崮、青山、凤凰山、尚岩、石龙山均被攻克。
平山位峄县东部，三面陡峭的岩石，东西比较平缓，筑有四防御工，前沿有半月形鹿砦，砦内有高墙碉堡、炮楼林立，鹿砦与围子相通。国民党军控守山顶的是二十六师四十四旅的一加强连，该连武器精良、弹药充足。驻守平山前村的四十四旅一营营部二连、机炮连。
夺取平山的鲁南军区十师，师长贺健、政委张雄主攻任务给三十团。团长黄军组织三营八连晚10攻击，突破一、二工，遇退居中碉堡敌人的疯狂扫。连长王广希指挥三次爆破未见效，爆破手赵生夺炸药包说，“连长，我完任务！你叫机枪手敌人火力压住！”连长立即组织全连的火力进行掩护。赵生利有利形，躲敌人火力，迅速接近碉堡，尽全身力气，硬是炸药包塞进碉堡内，拉燃导火索，翻身滚山坡。随着一声巨响，中碉堡被炸塌了半边，敌连长他的四十兵坐了“飞机”。战，鲁南军区表彰连的功绩，授予其“平山连”光荣称号。一连从东南角攻歼平山前村守敌的战斗。从另一方向冲锋的是二连，前进的路被敌人从暗堡的子弹封锁。爆破英雄、三排长朱孝春趁敌人换弹夹的瞬间，一跃，飞身冲敌人堡跟前，前贴门壁，准敌机枪手就是一枪。其余敌人见势不妙，就从另一堡门夺路逃。朱孝春跟踪追击，跃至另一暗堡跟前，现面有十几敌人乱一团，一戴盖帽、穿黄色呢衣的伙正在电话向他的司呼救。朱孝春灵机一动，拉动枪栓，声喊：“你被包围了，不准动！谁动打死谁！”随，又故镇静，声向外喊，“同志，先不枪，听我指挥！”在一瞬间，堡内敌人扔一颗正在冒烟的手榴弹。朱孝春急中生智，迅速拾手榴弹，扔进暗堡，炸敌人血横飞、鬼哭狼嚎，活着的乖乖了俘虏。
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