粟裕從敵人搶修公路等跡象，判斷張林甫已脫離大部隊進至汶河。考慮到七十四師系重裝備部隊，在山區作戰機動性差，如今又孤軍深入，粟裕認為殲滅第七十四師的條件已具備。陳粟向部隊布置作戰任務，意圖以中央反突破法把七十四師從敵人兵團中剜出來予以圍殲。陳毅告訴鄉親劉大爺，等活捉了張靈甫，就親自給他的兒子大個和秀蘭舉辦婚禮。 張林甫行至孟良崮一帶，警覺被陳粟部隊包圍，急忙向黃百韜、李天霞求援。黃李兩人出于保存實力的私心，不愿冒險向張林甫靠攏。無奈下張直接向蔣介石發報求援。蔣認為這是一個一舉消滅陳粟主力的良機，一面命張林甫拼死堅持，一面調集十一個整編師、軍，欲將陳粟五個縱隊反包圍。中央獲悉后，令陳粟加快全力圍殲第七十四師，一旦打完迅速撤離，以防反被國軍包餃子。劉大爺、大個、秀蘭等冒死組織鄉親給苦戰在孟良崮的解放軍戰士們送水。