而西線馬勵武的整編二十六師和藍黨國防部配屬的第1快速縱隊己經突進到嶧縣以東，準備進攻山東解放區首府臨沂，周毓英的整編五十一師駐棗莊，馮治安的整編七十七師、整編五十九師駐臺兒莊。
宿北之戰后，時任參謀總長的陳誠到徐州與徐州綏靖公署主任薛岳分析當前的攻略態勢。陳誠和薛岳認為“東線兵團經過苦戰連續占領了蘇北的鹽城、漣水，華中的赤軍已經失去了根據地，只能向魯南撤退，而赤軍的山東軍區，以山東半島為依托，山東半島深入海中，沂蒙、嶗山等山脈綿亙起伏于其間，地形錯綜復雜赤軍自稱前后經營達八年，根深蒂固。
加以煙臺、龍口與旅大僅一水之隔，易得外援，因此山東便成為赤軍最優良同時也可能守得最久的根據地。山東之得失，在國內戰局中，也便有決定性作用。”
陳誠和薛岳得出結論蘇北失守后，陳毅的山東野戰軍勢么要死守山東。而藍軍完全可以采取“攻其所必守”的戰略，與我山東野戰決戰。
與此同時，我軍陳帥和粟大將軍發現敵整編七十四師與桂軍第7軍、整編十一師合兵一處正向沭陽進攻，企圖夾擊我軍。
華中野戰軍在淮北與敵整編七十四師幾次交鋒，整編七十四師成了華中野戰軍的宿敵，華野上下都堅持要與整編七十四師決一死戰，報淮陰、漣水之仇。于是，圍繞“在哪里打，打誰”，華野與山野高層內部展開了激烈爭論。
華野想在兩淮或蘇北與張靈甫的整編七十四師決戰，而山野則要回師魯南，因為當時的魯南的形勢也非常緊張魯南馬勵武的整編二十六師和第一快速縱隊一路往前推進，距離山東解放區首府臨沂僅有30公里的路程了。
官司打到了中樞，毛指示陳、粟“魯南戰役關系全局，此戰勝利即使蘇北各城全失亦有辦法恢復。你們必須集中第一、第六、第八、第四、第九、第十各師及一縱、警旅等部，并有必要之部署準備時間，以期打一比宿北更大的殲滅戰。第一仗似以打二十六師三個旅為適宜，因該師系魯南主力，該師被殲，全局好轉，若先打馮部，則恐一時不能解決魯南問題。究應如何，望根據具體情況處理。”
毛在電報中，明確要求華野、山野兩軍北上魯南，組織魯南戰役，并且提出先打馬勵武的整編二十六師，而且要王建安的魯中部隊也參加魯南戰役，此次我軍集中的兵力大大超過了宿北戰役。陳、粟堅決執行了中樞的指示，決定立即組織魯南戰役。
此戰的具體過程不多表述，最終結果是藍軍整編二十六師第44、169旅，第一快速縱隊戰車營、工兵營、炮5團、運輸團及80旅兩個步兵團共3萬多人被我軍全殲，繳獲坦克24輛和美式重炮數十門、卡車200多輛。
馬勵武在嶧縣縣城里眼睜睜看著他的整編二十六師主力和第一快速縱隊被我軍消滅，僥幸逃脫的副師長曹玉珩等帶著少數殘兵敗將逃回嶧縣城里，傷兵們悲慘呼號，令守軍官兵膽戰心驚，城里一片混亂。
薛岳擔心我軍切斷津浦線，命令馬勵武收攏部隊，堅守嶧縣。同時命令整編五十一師周毓英部固守棗莊，馮治安的97軍固守臨城，形成三個孤立據點。
當時的嶧縣城中只有整編五十一師的一個完整團，加上整編二十六師殘部，總共不到1萬人，還有7輛坦克和30多門火炮，己經是甕中之鱉了。
打完強敵之后，弱敵就好辦了。最終，當歷時18天的魯南戰役結束之時，在華東戰場上，魯南戰役又創下了一個新紀錄，一次性殲滅了藍軍2個整編師和1個快速縱隊共53000余人，其中俘虜17000余人。繳獲坦克24輛、汽車470輛、各種火炮200余門。收復了嶧縣、棗莊及其以東地區，粉碎了敵人會攻臨沂、消滅華東我軍主力的計劃。
這次戰役，是對毛所提出我軍應該“先打弱敵，再打強敵”戰術的一次反其道而行之，但卻同樣出自毛的決策。所謂兵無常勢，水無常形，在這里就展現得清清楚楚。
然而，能夠準確抓住“何時打弱敵，何時打強敵”關鍵的人卻并不常見。高逸民對于蒙軍此時選擇打張萬邦部就不是很能理解。
這里最關鍵的一點就在于，從態勢上來看明軍各部俱稱精銳，并不太可能因為張萬邦部失敗而全軍震動，繼而形成崩潰。何況張萬邦部最著名的特點就是正面抗擊蒙古騎兵，蒙古人能不能擊敗他還是兩說。
但現實已經不給高逸民更多懷疑的時間了，蒙軍在南線出現并迅速完成集結之后，已經毫不遲疑地向明軍南線的張萬邦部發起了進攻。