军势么要死守山东。而蓝军完全可以采取“攻其所必守”的战略，与我山东野战决战。
与此同时，我军陈帅和粟大将军发现：敌整编七十四师与桂军第7军、整编十一师合兵一处正向沭阳进攻，企图夹击我军。
华中野战军在淮北与敌整编七十四师几次交锋，整编七十四师成了华中野战军的宿敌，华野上下都坚持要与整编七十四师决一死战，报淮阴、涟水之仇。于是，围绕“在哪里打，打谁”，华野与山野高层内部展开了激烈争论。
华野想在两淮或苏北与张灵甫的整编七十四师决战，而山野则要回师鲁南，因为当时的鲁南的形势也非常紧张：鲁南马励武的整编二十六师和第一快速纵队一路往前推进，距离山东解放区首府临沂仅有30公里的路程了。
官司打到了中枢，毛指示陈、粟：“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。你们必须集中第一、第六、第八、第四、第九、第十各师及一纵、警旅等部，并有必要之部署准备时间，以期打一比宿北更大的歼灭战。第一仗似以打二十六师三个旅为适宜，因该师系鲁南主力，该师被歼，全局好转，若先打冯部，则恐一时不能解决鲁南问题。究应如何，望根据具体情况处理。”
毛在电报中，明确要求华野、山野两军北上鲁南，组织鲁南战役，并且提出先打马励武的整编二十六师，而且要王建安的鲁中部队也参加鲁南战役，此次我军集中的兵力大大超过了宿北战役。陈、粟坚决执行了中枢的指示，决定立即组织鲁南战役。
此战的具体过程不多表述，最终结果是蓝军整编二十六师第44、169旅，第一快速纵队战车营、工兵营、炮5团、运输团及80旅两个步兵团共3万多人被我军全歼，缴获坦克24辆和美式重炮数十门、卡车200多辆。
马励武在峄县县城里眼睁睁看着他的整编二十六师主力和第一快速纵队被我军消灭，侥幸逃脱的副师长曹玉珩等带着少数残兵败将逃回峄县城里，伤兵们悲惨呼号，令守军官兵胆战心惊，城里一片混乱。
薛岳担心我军切断津浦线，命令马励武收拢部队，坚守峄县。同时命令整编五十一师周毓英部固守枣庄，冯治安的97军固守临城，形成三个孤立据点。
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