1945年8月6日和9日，美国在日本广岛与长崎投下两颗原子弹，极大震撼了日本朝野。1947年1月，越南全国举行普选，正式成立了以胡志明为首的共和国政府；12月19日，法国殖民者发动了对越南民主共和国的全面进攻，印度支那战争由此引发。
1946年6月底，蒋介石在完成了内战部署之后，马上撕毁了国共双方签订的停战协定，向全国的解放区展开了大规模进攻。共产党为了粉碎国民党的企图，领导人民解放军展开了自卫战争。经过8个多月的艰苦奋战，人民解放军歼敌70多万人，粉碎了国民党的全面进攻。于是，从1947年3月中旬起，国民党就改为对山东和陕北进行重点进攻。
1947年3月初，顾祝同被任命为徐州司令部总司令，准备对山东解放区实施重点进攻。3月下旬，国民党军队开始进攻山东解放区，4月上旬占领了鲁南山区。为将敌军的战线拉长。4月1日，华东野战军由胶济线南下。国民党军队见华东野战军南下，便于4月中旬向华东野战军发起了进攻。华东野战军随即发起了泰蒙战役，到5月初歼灭大量敌军。
泰蒙战役后，根据中共中央军委的指示，华东野战军主力主动撤退到莱芜、新泰、蒙阴以东地区待机。华东野战军主力转移后，顾祝同便决定追击华东野战军。于是，他让第3兵团固守于新泰、蒙阴地区，而命令第1兵团主力向坦埠、沂水进攻。根据顾祝同的指示，国民党第1兵团司令汤恩伯命令整编第74师向坦埠进攻。华东野战军在获悉了国民党军队的动向后，决定在蒙阴以东、坦埠以南地区歼灭国民党蒋介石的精锐主力部队整编第74师。
5月11日，国民党第1兵团各部开始按计划向北进犯，揭开了孟良崮战役的序幕。12日，国民党整编第74师以及它的左、右路整编第25师、第83师开始向华东野战军坦埠以南的阵地发动进攻，并占领了一些重要的制高点。位于敌军正面的华东野战军第4、第9纵队奋力阻击，到13日晚打退了敌军进攻，国民党整编第74师被迫撤退到黄斗顶山、杨家寨、马牧池—线。与此同时，华东野战军第1、第8纵队分别秘密穿插于国民党整编第74师与第25师、第83师之间的间隙，到14日上午，割裂了整编第74师与其左右翼之间的联系。埋伏于鲁南地区的第6纵队则日夜兼程地赶到了国民党第74师的后方。整编第74师发觉自己奖要陷于华东野战军的包围后，便马上向南撤退。华东野战军各纵队迅速发起全线攻击，经过激烈的战斗，到15日拂晓，将整编第74师及第83师的一部合围在孟良崮及其以北的狭小范围内。同时，华东野战军另4个纵队也正在外围阻击其他部队的救援，并已经构成了严密的阻击防线。
5月15日，华东野战军各主攻部队从四面八方向整编第74师发起了猛攻，整编第74师凭借先进的装备竭力抵抗，双方在许多重要阵地都展开了激烈的战斗，到16日清晨，华东野战军已经将整编第74师包围在孟良崮、芦山、600高地一线的狭小范围内。由于阵地均为岩石山地，整编第74师先进的装备无法施展其威力，伤亡惨重。在华北野战军的猛烈攻击下，整编第74师溃不成军。下午，华东野战军顽强阻击了整编第74师的多次突围，并乘胜再次发起猛攻。4时，华东野战军全歼整编第74师，并击毙了其师长张灵甫。
孟良崮战役历时5天，华东野战军经过英勇奋战，今歼了国民党最精锐部队整编第74师，给了国民党以沉重打击，为华东野战军粉碎国民党对山东解放区的重点进攻，由防御转入进攻奠定了坚实的基础。