遵照毛泽东的指示，粟裕等华野指挥员8月20日前往曲阜，与山东兵团谭震林、王建安、舒同部分纵队首长合，研究济南战役的战方针。是1947年“七月分兵”，华野两集团领导的重新合。
传达了习中央军委关攻济打援战的指示，分析研究了前全国战局的特点华东战场掘，济南战役的指导思、兵团使、组织指挥勤保障工进行了充分的讨论，在此基础制订了攻济打援的战计划。
议认，济南城坚兵，将是“一次严重战”，但守军有弱点利。国民党军内部，中央军与方军，嫡系与非嫡系部队间，矛盾重重。王耀武置中央军东部，显东线其防御重点。我军将主攻方面选择西部，首先夺占机场，将乎王耀武意料外，俟他明白已晚。西部守军整编96军军长兼整编84师师长吴化文已有弃暗投明的表示，继续争取有战场义，就使济南西部防御现缺口。首先攻占机场，即断绝了守军唯一的空中补给，在理及精神将给守敌严重打击。攻济战从最坏的情况考虑，从思准备、兵力部署，做应变举措。此役攻占济南主目的，并求歼援军一部或几部。在兵力使，足够的兵力攻城，主力打援。打援与攻城两方面留有强的预备队。
议决定，华东野战军总兵力的44%、约14万人组攻城集团，攻城集团分东、西两兵团，由东西两面钳形攻击；总兵力的56%、约18万人组阻援、打援集团，夹运河阵，筑构阻击阵，便随转兵力。
攻城西兵团，由3、10纵队、鲁中南纵队4师又4团编，由10纵队司令员宋轮、政治委员刘培善统一指挥。首先攻占控制济南机场，并抓住一切有利战机攻占商埠，在东兵团协同攻入城内；另指挥两广纵队与野战军警卫团围攻长清，冀鲁豫军区部队一部围攻齐河。
攻城东兵团，由9、勃海纵队共5师编，由9纵队司令员聂凤智、政治委员刘浩统一指挥。首先肃清济南东郊防御带据点，协同攻城西兵团攻城；另指挥渤海军区部队攻占泺口，控制黄河铁桥，向南突击。
特兵纵队炮兵1团（欠1营）、3团（欠2连）及山东兵团炮兵团组2炮兵群，分别配属攻城东、西兵团，支援攻城战。
13纵队攻城集团预备队，配置在济南东南的港、西营间区，随准备投入攻城战。
阻援、打援集团采取“夹（运）河阵”的部署：4、8纵队及冀鲁豫军区独立1、3旅，位金乡、城武（今武）、巨野、嘉祥区，构筑若干防御阵，形梯次、纵深防御，坚决阻击由商丘、砀山区北进援军；鲁中南纵队4团及7纵队一部官桥至滕县间区，构筑防御工，节节阻击由徐州北援军。1、6、7纵队主力、中野11纵队及苏北兵团2、12纵队，另配属特兵纵队炮兵2团、3团2连，集结济宁、兖州滕县东区，待机歼击沿津浦路北援军。
苏北兵团一部军区方部队在广民众配合，积极向面击，破坏津浦路、陇海路，配合主力战。
根据中央军委指示，决定攻城集团由山东兵团司令员许世友、政治委员谭震林、副司令员王建安统一指挥，华东野战军“全军指挥，由粟裕担负”（《毛泽东军文集》5卷，7页）。9月16日攻济战，15至20攻克济南。华东野战军前委8月31日将战计划报中共中央军委审批。
9月2日亥，中央军委复电同意华东野战军的战计划部署。