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魯南戰(zhàn)役第一階段戰(zhàn)役勝利后，野指決定乘勝擴大戰(zhàn)果，發(fā)起第二階段作戰(zhàn)，攻取嶧縣、棗莊。以右縱隊的第八師、九師、四師的一個團和濱海警備旅按計劃攻取嶧縣；左縱隊華中野戰(zhàn)軍第一師攻擊駐棗莊的國民黨軍第51師。
??????????????? 解放軍在進攻嶧縣城的戰(zhàn)斗打響之前進行戰(zhàn)前動員
1947年1月9日晚，右縱隊發(fā)起嶧縣城戰(zhàn)斗。魯中軍區(qū)第四師十團、第九師掃清外圍后由東、西兩面攻城；第八師掃清外圍后從南門攻城。第八師炸開了重重堵塞的南門，戰(zhàn)士們涌入城內(nèi)后沿南北大街向北直沖國民黨軍第26師師部鮑家大院。此時，魯中部隊也由城東門突入，與第八師協(xié)同作戰(zhàn)。戰(zhàn)至11日凌晨2時左右，城內(nèi)國民黨軍基本被全殲，就連在圍殲國民黨軍第26師與第一快速縱隊時逃到嶧縣城的7輛坦克也被繳獲。身著士兵服裝的第26師師長馬勵武和上校副參謀長牛犇被活捉。
在發(fā)起嶧縣城戰(zhàn)斗的同時，左縱隊華中野戰(zhàn)軍第一師向棗莊發(fā)起進攻。1947年1月12日，左縱隊一師掃清外圍陣地后，殲其一部，完成了對棗莊、齊村、郭里集的包圍。后調(diào)山東野戰(zhàn)軍第一縱隊第一旅接替包圍齊村的第一師攻打齊村，于16日拂曉前將駐齊村的國民黨軍第51師3000余人全部解決。同時，第一師一部埋伏于官地附近，消滅了由棗莊東部的郭里集向棗莊突圍的國民黨軍第51師第114旅第342團。為迅速攻取棗莊，山野第一縱隊派兩個團、第八師派一個團協(xié)助華中野戰(zhàn)軍第一師攻打棗莊。這時，國民黨第51師開始從棗莊外圍據(jù)點收縮，攻城部隊乘勢集中火力發(fā)起攻擊，占領(lǐng)了田莊、雷村、石猴嶺、石灰窯等地。19日晚發(fā)起總攻，第一師各部相繼突入城內(nèi)。戰(zhàn)斗持續(xù)至20日下午1時，全殲整編第51師師部與兩個團，生俘師長周毓英及部下8000余人。至此，魯南戰(zhàn)役勝利結(jié)束。
1月21日，毛澤東以中央軍委的名義致電陳毅、粟裕、譚震林：“棗莊攻克，第五十一師全殲，甚好甚慰。望對有功將士予以嘉獎。”魯南戰(zhàn)役中，人民軍隊以傷亡8000余人的代價，殲敵5.3萬余人，開創(chuàng)了人民軍隊在一個戰(zhàn)役中殲滅國民黨兩個整編師五個旅和一個快速縱隊的先例，是解放戰(zhàn)爭時期山東戰(zhàn)場上的第一次大捷。
