3、6纵队由观城区秘密南，27日达鄄城东红船口，与由濮县7纵队20旅合。31日，3、7纵队两部突动包围巨野，晚总攻，1947年元旦拂晓攻克，全歼国民党守军。俘少将总队副司令王琴3000余人。
解放军收复巨野立即挥戈东向嘉祥。国民党驻军弃城逃往济宁，嘉祥遂元旦晚8重获解放。
解放军6纵队进军城武途中，获悉金乡国民党驻军整编88师新编21旅，冀鲁豫独立旅所吸引，部在金乡南区清剿，该城仅余1团守备，遂临改变计划，转奔袭金乡。国民党军新编21旅立即收兵，旅部率1团先解放军返回金乡城。解放军6纵队12月30日包围金乡，激战竟夜，仅攻占四关。31日及1947年元旦继续猛攻，东西两门虽曾三度突入，但由火力较弱，在国民党军反击被迫撤。金乡的一次进攻，歼国民党守军1团部。
困守金乡新编21旅，频频向徐州、郑州两绥署告急求援。21旅蒋介石嫡系，防守鲁西南的主力。确保金乡，蒋介石命令薛岳、顾祝同立即派兵增援。徐州绥署派整编88师师长方先觉率62旅及140旅，紧急驰援金乡；郑州绥署则拼凑了3团（欠1营），归整编68师师长刘汝珍指挥，由荷泽东援金乡。由河南保安暂编4总队司令张岚峰率其1、2支队各1团，由定陶东援金乡。
1947年1月2日，华东解放军主力已回师鲁南，正准备鲁南战役。刘、邓根据新情况，配合鲁南战役，决定实施围城打援，牵制更的国民党军。除令6纵队一部继续围攻金乡外，派冀鲁豫独立旅前金乡、丰县间，合方武装侦察并迟滞由丰县、鱼台援敌，同将3、6纵队主力约3万人集结金乡区准备围歼援敌，并将情况与围城打援决报中共中央军委。1月4日中共中央军委复电刘、邓，同意围城打援的部署。
方先觉率2旅从徐州，经敬安集、丰县，6日达鱼台附近集结。刘汝珍、张岚峰部菏泽、定陶向东进。
刘、邓根据情况，决定首歼方先觉部。1月6日电令7纵队主力赶张凤集（章缝集）、南鲁集（位巨野、城武间）区，抑留刘汝珍、张岚峰部，并截断其向城武、定陶的退路。令3、6纵队除留一部继续围困金乡外，主力立即向鱼台进。
8日降雪，3、6纵队及20旅、军区独立旅，将方先觉部2旅包围鱼台西北胡海子、杨庄、宋洼区，经简短的准备即进攻。140旅由台湾徐州，随即鱼台，情况未摸清即被解放军包围，9日拂晓战斗结束。140旅旅部、29团全部被歼，28团部被歼，少将旅长谢懋权被俘。
最激烈的战斗在杨庄。杨庄位鱼台城北约10，由方先觉部62旅主力186团驻守。8日，解放军3纵队8旅包围了杨庄。186团全部覆灭，184团亦部被歼，残部逃回鱼台。方先觉部两旅部就歼，除毙伤2000余名外，俘旅、团长7000余名。
方先觉部迅速被歼日，正值华东陈、粟军进行鲁南战役二阶段包围峄县、枣庄。蒋介石、陈诚确保徐州安全，急令王敬久、王仲廉部放弃刚占领的名等，迅速回援陇海路。
1月10日，杨庄战斗结束，刘伯承、邓平即令3、6纵队主力挥戈西向，围歼刘汝珍、张岚峰两部。同因获悉国民党整编75师将经董口（鄄城西）赴菏泽，乃急令1、2纵队由阳谷向鄄城东红船口急进，准备董口、菏泽间围歼该敌。进军途中又获悉整编75师改由汲县乘火车南，乃令1、2纵队继续向南急进，协助围歼刘汝珍、张岚峰两部。
1月11日，张岚峰部前进金乡西田集东南孟铺、刘庙、杨庄区；刘汝珍部前进汶集附近。解放军3、6纵队首先将张岚峰部包围，7纵队主力则迂回汶集西，将刘汝珍部退路切断。12日夜，始张岚峰部进攻，首歼其1团。13日，张岚峰部向西突围，解放军跟踪追击，城武东王楼，再歼其另1团，张岚峰带少数随从逃，城武附近中共方武装截获。张岚峰部被全歼。
14日，刘汝珍闻知张岚峰部被歼，立即向定陶撤退。解放军1、2纵队经急行军及达南鲁集附近，立即跟踪西追，将刘汝珍部3团包围西台集区。
15日，国民党军在五六架飞机掩护向解放军反击，企图突围。攻入寨内的解放军进行次突击，均被击退。入夜，解放军进攻。16日将刘汝珍部3团（欠1营）全歼。刘汝珍被围前已逃入定陶，幸免被俘。
解放军3纵队在追歼张岚峰残部，16日夜乘胜包围城武县城，在炮火掩护仅15分钟即登城头，2解决战斗。全歼张岚峰部辎重营及1保安团，团长智永德被击毙，县政府及5区公所亦被歼。至此，巨金鱼战役结束。