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打下济南城，是解放战争时期战略大决战的前奏。为了赢得这一胜利，毛泽东和战场指挥员们长时间精心策划，反复推敲。这一胜利的取得，既显示了毛泽东作为军事统帅的雄心大略，又体现了他从善如流的民主作风。
林彪打长春未能实现，毛泽东将解决攻克大城市难题的战略意图转向济南
1948年，解放战争进入了最关键的一年。毛泽东把主要精力集中在作战指挥上，开始筹划即将到来的战略大决战，他要求各战略区指挥员要确立敢打前所未有的大歼灭战的决心。
进行战略大决战，毛泽东首先考虑的是攻克大城市的难题。当时，我东北野战军包围了长春，华东野战军包围了济南，华北军区第二兵团包围了太原。从敌我力量对比来看，我军攻占长春更具优势。1948年４月18日，中共中央东北局和东北野战军领导人林彪、罗荣桓等在给毛泽东的电报中提出:东北野战军在目前进行的政治、军事训练结束后，拟于５月中下旬集结９个纵队攻打长春和阻击援敌，力求在半月左右时间内打下长春，结束战斗。毛泽东认真研究了林彪等人的这一电报，在４月22日的回电中表示：同意你们打长春的意见。他要求东北野战军要精心组织这次战役。但是，后来东北野战军抓住战机歼灭长春敌人一部后，林彪改变了初衷，认为打长春“消耗必大”，“而获得解决战斗的结局，尚无把握”，“不宜勉强和被动地攻长春”，提议对长春采取“久困长围”的作战方针。
在打长春解决城市攻坚难题的意图未能实现的情况下，毛泽东决定将解决攻克大城市难题的战略意图转向华东野战军方面。７月14日，当毛泽东得知华东野战军许世友、谭震林率领的山东兵团已攻取兖州的消息后，十分高兴，当天就为中央军委起草了给粟裕等人的电报，向他们提出了新的作战任务，要求他们“乘敌分散之际，歼灭几部敌人，方能实行大休整”。并提出，“此种分散敌人的行动，似以许谭攻击济南为最有效”，“许谭攻济南，可先占领机场，以两三个星期时间完成攻城准备。然后看敌援兵情况，决定先打援或先攻城。如攻城打援均无把握，则收兵休整”。
粟裕接到毛泽东的电报后，陷入了沉思。他感到华东野战军经过连续作战以后，非常疲劳，急需休整和补充，如果再进行攻打济南的作战，是不适宜的。他和陈士榘、唐亮、张震进行研究后，于当天给毛泽东发出了一份回电，直言陈述自己的意见：“如果该部署主要为了分散敌人，以帮助我们取得时间来休息，则我们意见不必如此……目前如即以许谭一部抢占济南机场，恐部队本身困难，难以连续作战……建议许谭与我们争取时间休整一个月，而后协力攻打济南，并同时打援。”
但毛泽东的决心已定。７月16日这一天，他连续为中央军委起草了４份给粟裕、陈士榘、唐亮、张震和许世友、谭震林的电报。
第一份电报是在凌晨１时许发给许世友、谭震林的，要求他们“主力应不惜疲劳抢占济南飞机场，并迅速完成攻击济南之准备，以期提早夺取济南”。
第二份电报基本上是在同一时间发给粟裕、陈士榘、唐亮、张震的，指出：“已令许谭于歼灭八十四师后，主力立即抢占济南飞机场，并迅速完成攻击济南之准备。估计八十四师可能于日内被解决，并可能于数日内抢占济南飞机场。如果济南敌人不强而我军又能于短期内（例如十天左右）完成攻城准备，则有迅速夺取济南之可能。”
第三份电报是在上午11时左右发给许世友、谭震林并粟裕、陈士榘、张震的，指示他们“尽可能短促时间完成对济南之包围（首先夺取飞机场），并乘胜夺取济南。如果可能，你们应争取于十天内外夺取济南”。
第四份电报是在下午1时左右发给粟裕、陈士榘、张震、许世友、谭震林的，指出：“许谭在现地休整一二天，应不惜疲劳减员迅即北上包围济南，并争取于十天内外攻克之。”
一天之内连续为济南作战发出这么多的电报，可以看出毛泽东攻占济南的心情是多么的迫切。
毛泽东感到粟裕提出的３个作战方案还存在一些问题，需要进一步的研究
粟裕接到毛泽东发来的这些电报以后，反复进行了思索。他考虑，华东野战军内外线兵团还没有完全会合，仅以山东兵团现有兵力，是很难完成既攻占济南又打援敌的作战任务的。如果华东野战军内外线兵团会合并经过一段时间的休整，再集中华东野战军主力协力攻打济南，这样会更有利一些。
７月16日，粟裕和陈士榘、唐亮、张震联名给中共中央发出了一份电报，指出：以许世友、谭震林兵团现有兵力攻济南与打援，势难兼顾。如许谭专以攻济南，兵力虽可，但时间需长。如敌邱清泉、黄百韬两兵团同时北援，则许谭专任打援，亦感兵力不够。因此，“建议许谭与我们争取时间休整一个月，而后协力攻打济南，并同时打援。于打援中选择有利阵地，求歼邱兵团之大部或全部，均属可能。为迅速攻占济南，必要时此间可抽出几个长于攻坚速决的部队参战（估计有半月时间即可）。只要济南能解决，打援方面又取得胜利，则战局可能迅速向南推移，今冬攻占徐州之计划，似属极大可能”。
毛泽东同意了粟裕等人的意见。７月23日，他在为中央军委起草的回电中要求:许世友、谭震林所部暂时在现地休息待命，看粟裕、陈士榘、唐亮率部占领砀山至徐州段以及其他部攻击徐州至蚌埠段后，敌邱清泉兵团动作如何，再决定是否提早攻击济南。根据毛泽东的这一指示，华东野战军主力集结在豫皖苏地区进行休整，准备等雨季后发动新的进攻作战。
但是，７月26日，毛泽东又提出：下一步作战任务，预定华东野战军的粟裕、陈士榘、唐亮统一指挥许世友、谭震林部歼灭敌第五军；中原野战军的刘伯承、陈毅、邓小平则率主力以寻歼敌张轸部一个师以为配合，预计在9月上旬或中旬两处同时发起战斗。
那么，华东野战军下一步作战的重点是打敌第五军，还是攻打济南？粟裕和陈士榘、唐亮、张震等进行了反复的磋商。８月10日４时，他们联名给中央军委发出一份长电，报告了他们的想法：决定雨季后集中华东野战军全部，包括许世友、谭震林的山东兵团和韦国清、吉洛的苏北兵团，共约30余万人，或先攻占济南，或先转到外线进行大规模歼灭战，并拟定了３个作战方案:第一方案，全力转到豫皖苏及淮北路东地区作战，截断徐蚌铁路，孤立徐州，将重点放在打援上，以求达到于运动中首先歼灭敌邱清泉兵团，继而扩大战果歼击其他兵团的效果。第二方案，集中主力首先攻占济南，对可能北援之敌邱清泉、黄百韬两兵团，仅以必要之兵力阻击之。第三方案，攻占济南与打援敌同时进行，但应有重点地配合与使用兵力。战役分为两阶段进行。第一阶段以２个纵队抢占济南机场并巩固之，以削弱其守备兵力。同时，以其余11个纵队打援。只要援敌被歼，则攻济南有保障。若援敌不来则以攻济南为主。第二阶段于歼灭援敌主要一路后，以一部担任阻击，主力转攻济南。这一方案是将第一、第二两方案配合实行，有重点地进行攻坚与打援，达到一箭双雕之目的。粟裕主张“执行第三方案”，并提出以两个地区作为阻援打援的战场:一是汶河以北、泰安以西、肥城以南地区;二是鲁西南金乡、巨野、嘉祥地区，或邬县、滕县间地区。同时，粟裕还向中央军委建议中原野战军主力向信阳、汉水流域进击，吸引敌黄维第十二兵团南下，使其不易北援;陈赓、谢富治兵团以有力一部于郑州附近，牵制敌孙元良第十六兵团不敢东援。
接到粟裕等人的这一长电以后，毛泽东进行了认真地思考和研究，他感到粟裕提出的３个作战方案还存在一些问题，需要进一步的研究。于是，８月12日19时他为中央军委起草了一份长电给粟裕、陈士榘、唐亮、张震，并告许世友、王建安、谭震林等，作为给他们的初步答复。电文指出：9月作战，预计结果有三种可能：第一，打一个极大的歼灭战。这即是你们所说既攻克济南，又歼灭大部分援敌。第二，打一个大的但不是极大的歼灭战。这即是既攻克济南，又歼灭一部分但不是大部分援敌。第三，济南既未攻克，援敌亦不好打，形成僵局，只好另寻战机。你们提出的第三个作战方案的目的，是为了争取第一种结果。其弱点是只以两个纵队占领飞机场，对于济南并不是真打，而集中11个纵队打援敌。如此，则援敌势必谨慎集结，缓缓推进，不可能对济南真正增援。到了那时，我军势必中途改变计划，将重点放在真打济南。这虽然没有什么很大的不好，但丧失了一部分时间，并让敌人推进了一段路程，可能给战局以影响。因此，只有在一个条件，即是在使用许世友、谭震林兵团全部而不要其余各纵参加，或者即使参加也只是个别的师，至多不超过一个纵队的前提下才能进行。我们目前倾向于攻城打援分工协作，以达既攻克济南，又歼灭一部援敌之目的，即采取你们第二方案，争取上述第二结果。我们觉得这样做比较稳妥。
这虽然是毛泽东的初步想法，但已反映出毛泽东“攻济打援”的基本思路。８月15日，他为中央军委起草了一份给中原野战军的电报，提出要中原野战军积极配合华东野战军的“攻济打援”作战。
毛泽东对华东野战军“攻济打援”作战是十分重视的。当他得知华东野战军已开始调动兵力时，８月22日，他又为中共中央起草了一份给粟裕、谭震林、陈士榘、唐亮的电报，指出：“攻济打援”的作战计划由你们共同商讨后电告我们。提议在９月15日以前完成有关攻城及打援的一切准备工作，９月15日左右开始攻城，抵御援敌及打援敌的部队于９月15日以前进入指定阵地。两天以后，他同意粟裕等提出调韦国清、吉洛的苏北兵团参加“攻济打援”作战的建议，指出：“同意调苏北兵团主力参加攻济及打援战役，酌留三十三旅、三十四旅在苏北。该兵团北移时间不可过早，免使敌警觉先我集中。”同时，他要粟裕他们把对济南之敌的坚守程度及我军攻克济南之快慢的估计及时报告给中央军委。
毛泽东不赞成对“攻济打援”战役部署再作大的变动
毛泽东在发出上述电报以后，似乎还有一点不放心。８月26日3时，他又为中共中央起草了一份给粟裕、谭震林、陈士榘、唐亮的电报，对“攻济打援”战役可能出现的情况作了多种估计，并提醒他们“攻济打援”作战要准备在最困难的情况下战胜敌人，指出：“攻济打援”战役必须预先估计三种可能情况：一、在援敌距离尚远之时攻克济南；二、在援敌距离已近之时攻克济南；三、在援敌距离已近之时尚未攻克济南。你们应首先争取第一种；其次争取第二种；又其次应有办法对付第三种。在第三种情况下，即应临机改变作战计划，由以攻城为主，改变为以打援为主，在打胜援敌后再攻城。估计到这一点，在你们将全军区分为攻城集团和阻援集团之后，两个集团均应留出必要的预备兵力，特别是阻援打援集团应留出强大预备兵力，保证在第三种情况下有足够力量歼灭援敌。为达此种目的，你们应着重多道坚固阻援阵地的构筑，以便一方面节省阻援兵力，不使自己的大量兵力消耗和疲劳于阻援作战之中，另一方面使敌大量消耗于我阻援阵地之前。弹药的使用及储备，粮秣的筹集，均须和上述要求相适应，即要注意在第三种情况（最困难的情况）出现时，你们不但在兵力上，而且在弹药和粮秣上，均有办法战胜敌人。只有在你们预先准备好了这一切，才能保证胜利。
这时，粟裕率领的华东野战军西兵团（外线兵团）与许世友、谭震林率领的山东兵团已经会合，正在曲阜召开会议专门研究“攻济打援”战役的问题。会上，指挥员们对“攻济打援”战役进行了热烈的讨论。多数人认为攻打济南将是一场非常艰苦和需要时间的战役，不可能在短短的几天内打下来。８月27日清晨，粟裕给中央军委发出了一份电报，表示了他们的这些担扰。在电报中，粟裕在列举了攻打济南的一些困难后，他还是建议将济南战役分两个阶段进行:第一阶段，使用２至３个纵队的兵力于济南方面，以达攻占机场及吸引援敌之目的，其余兵力应全部使用于打援，以求于第一阶段歼灭援敌６个旅，迫使援敌其余各路不敢继续猛进。第二阶段，集中３至４个纵队攻占济南，以一部担任阻援，这样才能争取攻济时间，才能使打援无问题。同时，粟裕又说，拥护军委26日３时电示作战原则，发起硬攻，尽量争取第一种前途，避免第三种前途。
８月28日，毛泽东为中央军委起草了给粟裕的回电。在电报中，毛泽东进一步说明了攻城与打援的关系。他说：此役关系甚大，根据敌我两方情况，你的顾虑是有理由的。战役计划应以能对付最坏情况，即我们26日3时电所说第三种情况为根本出发点，而不应以第一种、第二种情况为根本出发点。攻克济南之时间不能预先只规定一种，而应预先规定三种，即20天、一个月、两个月。这三种时间中，我们首先要争取第一种，其次才是第二种。但这在战役发起之前只是一种理想，是否能实现，要依攻击过程中敌之防御能力如何才能确定。或者20天左右即可攻克，这样我阻援兵团是有把握阻住援敌的（包括歼敌一部分）；或者要一个月左右才能攻克，这样我必须歼灭援敌几个旅，虽然不一定是6个旅，但歼其3至4个旅是完全必须的，否则就不能阻住援敌，我攻济必功败垂成。但如果一个月左右还不能攻克济南，必须大量歼灭援敌，6个旅、8个旅或更多些，以根本阻止援敌前进，给我以所需要的一切攻城时间，你们的根本出发点应放在这种情况上。我们不是要求你们集中最大兵力，不顾一切硬攻济南，这样部署是非常危险的。我们要求你们的是以一部兵力真攻济南，不是佯攻，也不是只占飞机场，而是集中最大兵力于阻援与打援。济南是否攻克，决定于时间，而取得时间则决定于是否能阻援与打援。故我们于12日12时电要你们只用东兵团攻城，至多再加个别的师或一个纵队，而用其余全力阻援与打援，26日3时电则要你们不但在阻援打援方面留出强大后备兵力，就是在攻城方面亦须如此，以便在必要时机集中全力先歼援敌。因不真攻济南，则援敌必不来。攻城兵力太大，则打援又失力量。在此种形势下，我们同意你的意见：第一阶段以足够攻占机场及吸引援敌之力量（两至三个纵队）用于攻城，其余全部用于打援；第二阶段依情况发展而定。如援敌进得慢，而攻城进展顺利，又有内应条件，则可考虑增加攻城兵力，先克城，后打援；如援敌进得快，则应以全力先打援，后攻城。
从毛泽东同粟裕关于“攻济打援”的来往电报中可以看出，毛泽东担心的是怕粟裕他们不敢真打济南，而达不到打援的目的。由于许世友生病没有参加华东野战军的曲阜会议，毛泽东特别指示粟裕和谭震林：此次攻济是一次重大作战，“请考虑在许世友同志身体许可情况下请他回来担任攻城主要指挥员，王建安同志辅之。因王初到东兵团，不如许之熟悉情况。据饶漱石同志说许休息若干天是可以回部工作的。攻济任务完成，他仍可去休息”。从这里也可以看出，毛泽东对“攻济打援”战役是多么的关注和重视。
毛泽东８月28日的电报对粟裕的启发很大。两天后，粟裕向毛泽东详细报告了华东野战军“攻济打援”的作战部署，８月31日，毛泽东复电表示同意。
许世友得知毛泽东亲自点将让他担任攻打济南城的主要指挥员，再也没有心思养病了，立即赶往华东局驻地益都，然后又从华东局驻地来到了济南战役前线指挥所。经过几天的了解，许世友对“攻济打援”战役部署基本清楚了。９月11日，他给中央军委发出了一份电报，对“攻济打援”战役部署提出了自己的看法。许世友在电报中说：“以现在的情况打下济南是有把握的。但从部署上看，我们兵力不集中……这样很容易造成对我不利。尤其是攻济南的兵力已布置好，不能变动……第二步我们一定集中使用兵力。”最后，许世友信心百倍地说道：“打下济南我们有最大的决心与把握，只要能挡住援敌。请令打援部队坚决挡住援敌，以争取时间解决济南。”
接到许世友的电报以后，毛泽东很高兴，当天晚上就为中央军委起草了一份给许世友的电报。他在电报中说：你已到前方，甚慰。你所说的有重点的使用兵力，是正确的。此次作战部署是根据军委指示决定的。此次作战目的，主要是夺取济南，其次才是歼灭一部分援敌，但在手段上即在兵力部署上，却不应以多数兵力打济南。如果以多数兵力打济南，以少数兵力打援敌，则因援敌甚多，势必阻不住，不能歼其一部，因而不能取得攻济的必要时间，则攻济必不成功。故而在兵力部署上以8个纵队担任打援，以其余各纵担任攻城。电文中，毛泽东还特别指出：“整个攻城指挥，由你们担负。全军指挥，由粟裕担负。整个战役应争取一个月左右打完，但是必须准备打两个月至三个月，准备对付最困难的情况，并以此作为一切部署和工作的主要的出发点。”
就在毛泽东和华东野战军指挥员筹划“攻济打援”战役的同时，蒋介石也在紧张地进行着兵力的调动，以加强济南的守城兵力。根据敌人的兵力调动情况，９月11日晚，粟裕给许世友、谭震林、王建安和中央军委发出一份电报，提出由于济南守敌兵力有所加强，“似此攻济作战方案，须重新研究”。他提出了３个作战方案：第一方案，按照原计划，集中攻坚集团之两个兵团之大部向飞机场攻击，迅速攻占与巩固之，并尽量向纵深发展；第二方案，攻坚集团就现态势继续作攻坚之充分准备，而以打援集团之一个兵团向徐州南郊攻歼外围，配合江淮、豫皖苏部队及一、八纵对徐州至海州段、徐州至蚌埠段、商丘至兰封段之破击，造成攻击徐州之势，以吸引敌人注意于徐州，尔后适时发起对济南之攻击；第三方案，仍照原计划发起对济南攻击，吸引敌人北援。尔后，以打援集团分由徐州西北、东北两方进迫徐州，调动援济之敌回援徐州，而我于运动中歼灭之；攻济集团则视机以一部阻援，或乘敌援徐州之际而继续向济南攻击。
对于粟裕的这一电报，毛泽东进行了反复研究。他不赞成对“攻济打援”战役部署再作大的变动。９月13日，他为中央军委起草了给粟裕的回电，指出：我用一个兵团进攻徐州东南郊外围之敌，另以几部兵力发动向徐海、徐蚌、商兰之破击，造成攻击徐州之势，以求牵制徐州之敌不敢北援。但因徐州之敌刘峙有3个有力兵团分驻商丘、新安、蚌埠三处……尚有10个旅以上兵力可以组成一个集团北上援助济南。此时我分散各部，兵力疲劳处于被动，恐难达打援目的，因此你提出的第二方案不宜采用。第一、第三两项方案是按原计划作战的两项打援方法，这是可以依据敌援情况临时选择的。因此，只要你们在敌第八十三师加到济南后，仍有把握夺取飞机场及在济南市外围歼敌一部，你们仍以按照计划发动攻济，并在徐州、济南间准备打援为适宜，只要你们能在飞机场及其附近歼敌2个旅左右，则济南之敌等于没有增加。除非你们对夺取飞机场及在济南外围歼敌10个旅左右业已完全无把握，那就只好根本放弃攻济计划，而另作其他计划。但即使如此，亦不妨试攻一次两次，假如试攻无效，对我亦无损失。
毛泽东的这一电报，促使粟裕重新审视自己的计划并最后下定决心。９月15日夜，许世友指挥的攻城东、西两集团部队相继迫近济南城郊。夜幕渐渐笼罩了大地，一轮将圆未圆的皓月将清晖洒向大地，到处镀上了一层银白色。当时针和分针同时指向深夜12时，进入9月16日0时，华东野战军发动了对济南的攻击。顷刻间，炮声隆隆，枪声连成一片，火光映红了半边天。
经过八昼夜的激战，济南战役胜利结束，毛泽东确立的“攻济打援”作战方案得到完全的实现。“攻济打援”后来演变为解放战争中的攻城打援。这一胜利为即将到来的战略大决战奠定了基础。所以，周恩来后来说：“三大战役的序幕是济南战役。”⊙
林彪打长春未能实现，毛泽东将解决攻克大城市难题的战略意图转向济南
1948年，解放战争进入了最关键的一年。毛泽东把主要精力集中在作战指挥上，开始筹划即将到来的战略大决战，他要求各战略区指挥员要确立敢打前所未有的大歼灭战的决心。
进行战略大决战，毛泽东首先考虑的是攻克大城市的难题。当时，我东北野战军包围了长春，华东野战军包围了济南，华北军区第二兵团包围了太原。从敌我力量对比来看，我军攻占长春更具优势。1948年４月18日，中共中央东北局和东北野战军领导人林彪、罗荣桓等在给毛泽东的电报中提出:东北野战军在目前进行的政治、军事训练结束后，拟于５月中下旬集结９个纵队攻打长春和阻击援敌，力求在半月左右时间内打下长春，结束战斗。毛泽东认真研究了林彪等人的这一电报，在４月22日的回电中表示：同意你们打长春的意见。他要求东北野战军要精心组织这次战役。但是，后来东北野战军抓住战机歼灭长春敌人一部后，林彪改变了初衷，认为打长春“消耗必大”，“而获得解决战斗的结局，尚无把握”，“不宜勉强和被动地攻长春”，提议对长春采取“久困长围”的作战方针。
在打长春解决城市攻坚难题的意图未能实现的情况下，毛泽东决定将解决攻克大城市难题的战略意图转向华东野战军方面。７月14日，当毛泽东得知华东野战军许世友、谭震林率领的山东兵团已攻取兖州的消息后，十分高兴，当天就为中央军委起草了给粟裕等人的电报，向他们提出了新的作战任务，要求他们“乘敌分散之际，歼灭几部敌人，方能实行大休整”。并提出，“此种分散敌人的行动，似以许谭攻击济南为最有效”，“许谭攻济南，可先占领机场，以两三个星期时间完成攻城准备。然后看敌援兵情况，决定先打援或先攻城。如攻城打援均无把握，则收兵休整”。
粟裕接到毛泽东的电报后，陷入了沉思。他感到华东野战军经过连续作战以后，非常疲劳，急需休整和补充，如果再进行攻打济南的作战，是不适宜的。他和陈士榘、唐亮、张震进行研究后，于当天给毛泽东发出了一份回电，直言陈述自己的意见：“如果该部署主要为了分散敌人，以帮助我们取得时间来休息，则我们意见不必如此……目前如即以许谭一部抢占济南机场，恐部队本身困难，难以连续作战……建议许谭与我们争取时间休整一个月，而后协力攻打济南，并同时打援。”
但毛泽东的决心已定。７月16日这一天，他连续为中央军委起草了４份给粟裕、陈士榘、唐亮、张震和许世友、谭震林的电报。
第一份电报是在凌晨１时许发给许世友、谭震林的，要求他们“主力应不惜疲劳抢占济南飞机场，并迅速完成攻击济南之准备，以期提早夺取济南”。
第二份电报基本上是在同一时间发给粟裕、陈士榘、唐亮、张震的，指出：“已令许谭于歼灭八十四师后，主力立即抢占济南飞机场，并迅速完成攻击济南之准备。估计八十四师可能于日内被解决，并可能于数日内抢占济南飞机场。如果济南敌人不强而我军又能于短期内（例如十天左右）完成攻城准备，则有迅速夺取济南之可能。”
第三份电报是在上午11时左右发给许世友、谭震林并粟裕、陈士榘、张震的，指示他们“尽可能短促时间完成对济南之包围（首先夺取飞机场），并乘胜夺取济南。如果可能，你们应争取于十天内外夺取济南”。
第四份电报是在下午1时左右发给粟裕、陈士榘、张震、许世友、谭震林的，指出：“许谭在现地休整一二天，应不惜疲劳减员迅即北上包围济南，并争取于十天内外攻克之。”
一天之内连续为济南作战发出这么多的电报，可以看出毛泽东攻占济南的心情是多么的迫切。
毛泽东感到粟裕提出的３个作战方案还存在一些问题，需要进一步的研究
粟裕接到毛泽东发来的这些电报以后，反复进行了思索。他考虑，华东野战军内外线兵团还没有完全会合，仅以山东兵团现有兵力，是很难完成既攻占济南又打援敌的作战任务的。如果华东野战军内外线兵团会合并经过一段时间的休整，再集中华东野战军主力协力攻打济南，这样会更有利一些。
７月16日，粟裕和陈士榘、唐亮、张震联名给中共中央发出了一份电报，指出：以许世友、谭震林兵团现有兵力攻济南与打援，势难兼顾。如许谭专以攻济南，兵力虽可，但时间需长。如敌邱清泉、黄百韬两兵团同时北援，则许谭专任打援，亦感兵力不够。因此，“建议许谭与我们争取时间休整一个月，而后协力攻打济南，并同时打援。于打援中选择有利阵地，求歼邱兵团之大部或全部，均属可能。为迅速攻占济南，必要时此间可抽出几个长于攻坚速决的部队参战（估计有半月时间即可）。只要济南能解决，打援方面又取得胜利，则战局可能迅速向南推移，今冬攻占徐州之计划，似属极大可能”。
毛泽东同意了粟裕等人的意见。７月23日，他在为中央军委起草的回电中要求:许世友、谭震林所部暂时在现地休息待命，看粟裕、陈士榘、唐亮率部占领砀山至徐州段以及其他部攻击徐州至蚌埠段后，敌邱清泉兵团动作如何，再决定是否提早攻击济南。根据毛泽东的这一指示，华东野战军主力集结在豫皖苏地区进行休整，准备等雨季后发动新的进攻作战。
但是，７月26日，毛泽东又提出：下一步作战任务，预定华东野战军的粟裕、陈士榘、唐亮统一指挥许世友、谭震林部歼灭敌第五军；中原野战军的刘伯承、陈毅、邓小平则率主力以寻歼敌张轸部一个师以为配合，预计在9月上旬或中旬两处同时发起战斗。
那么，华东野战军下一步作战的重点是打敌第五军，还是攻打济南？粟裕和陈士榘、唐亮、张震等进行了反复的磋商。８月10日４时，他们联名给中央军委发出一份长电，报告了他们的想法：决定雨季后集中华东野战军全部，包括许世友、谭震林的山东兵团和韦国清、吉洛的苏北兵团，共约30余万人，或先攻占济南，或先转到外线进行大规模歼灭战，并拟定了３个作战方案:第一方案，全力转到豫皖苏及淮北路东地区作战，截断徐蚌铁路，孤立徐州，将重点放在打援上，以求达到于运动中首先歼灭敌邱清泉兵团，继而扩大战果歼击其他兵团的效果。第二方案，集中主力首先攻占济南，对可能北援之敌邱清泉、黄百韬两兵团，仅以必要之兵力阻击之。第三方案，攻占济南与打援敌同时进行，但应有重点地配合与使用兵力。战役分为两阶段进行。第一阶段以２个纵队抢占济南机场并巩固之，以削弱其守备兵力。同时，以其余11个纵队打援。只要援敌被歼，则攻济南有保障。若援敌不来则以攻济南为主。第二阶段于歼灭援敌主要一路后，以一部担任阻击，主力转攻济南。这一方案是将第一、第二两方案配合实行，有重点地进行攻坚与打援，达到一箭双雕之目的。粟裕主张“执行第三方案”，并提出以两个地区作为阻援打援的战场:一是汶河以北、泰安以西、肥城以南地区;二是鲁西南金乡、巨野、嘉祥地区，或邬县、滕县间地区。同时，粟裕还向中央军委建议中原野战军主力向信阳、汉水流域进击，吸引敌黄维第十二兵团南下，使其不易北援;陈赓、谢富治兵团以有力一部于郑州附近，牵制敌孙元良第十六兵团不敢东援。
接到粟裕等人的这一长电以后，毛泽东进行了认真地思考和研究，他感到粟裕提出的３个作战方案还存在一些问题，需要进一步的研究。于是，８月12日19时他为中央军委起草了一份长电给粟裕、陈士榘、唐亮、张震，并告许世友、王建安、谭震林等，作为给他们的初步答复。电文指出：9月作战，预计结果有三种可能：第一，打一个极大的歼灭战。这即是你们所说既攻克济南，又歼灭大部分援敌。第二，打一个大的但不是极大的歼灭战。这即是既攻克济南，又歼灭一部分但不是大部分援敌。第三，济南既未攻克，援敌亦不好打，形成僵局，只好另寻战机。你们提出的第三个作战方案的目的，是为了争取第一种结果。其弱点是只以两个纵队占领飞机场，对于济南并不是真打，而集中11个纵队打援敌。如此，则援敌势必谨慎集结，缓缓推进，不可能对济南真正增援。到了那时，我军势必中途改变计划，将重点放在真打济南。这虽然没有什么很大的不好，但丧失了一部分时间，并让敌人推进了一段路程，可能给战局以影响。因此，只有在一个条件，即是在使用许世友、谭震林兵团全部而不要其余各纵参加，或者即使参加也只是个别的师，至多不超过一个纵队的前提下才能进行。我们目前倾向于攻城打援分工协作，以达既攻克济南，又歼灭一部援敌之目的，即采取你们第二方案，争取上述第二结果。我们觉得这样做比较稳妥。
这虽然是毛泽东的初步想法，但已反映出毛泽东“攻济打援”的基本思路。８月15日，他为中央军委起草了一份给中原野战军的电报，提出要中原野战军积极配合华东野战军的“攻济打援”作战。
毛泽东对华东野战军“攻济打援”作战是十分重视的。当他得知华东野战军已开始调动兵力时，８月22日，他又为中共中央起草了一份给粟裕、谭震林、陈士榘、唐亮的电报，指出：“攻济打援”的作战计划由你们共同商讨后电告我们。提议在９月15日以前完成有关攻城及打援的一切准备工作，９月15日左右开始攻城，抵御援敌及打援敌的部队于９月15日以前进入指定阵地。两天以后，他同意粟裕等提出调韦国清、吉洛的苏北兵团参加“攻济打援”作战的建议，指出：“同意调苏北兵团主力参加攻济及打援战役，酌留三十三旅、三十四旅在苏北。该兵团北移时间不可过早，免使敌警觉先我集中。”同时，他要粟裕他们把对济南之敌的坚守程度及我军攻克济南之快慢的估计及时报告给中央军委。
毛泽东不赞成对“攻济打援”战役部署再作大的变动
毛泽东在发出上述电报以后，似乎还有一点不放心。８月26日3时，他又为中共中央起草了一份给粟裕、谭震林、陈士榘、唐亮的电报，对“攻济打援”战役可能出现的情况作了多种估计，并提醒他们“攻济打援”作战要准备在最困难的情况下战胜敌人，指出：“攻济打援”战役必须预先估计三种可能情况：一、在援敌距离尚远之时攻克济南；二、在援敌距离已近之时攻克济南；三、在援敌距离已近之时尚未攻克济南。你们应首先争取第一种；其次争取第二种；又其次应有办法对付第三种。在第三种情况下，即应临机改变作战计划，由以攻城为主，改变为以打援为主，在打胜援敌后再攻城。估计到这一点，在你们将全军区分为攻城集团和阻援集团之后，两个集团均应留出必要的预备兵力，特别是阻援打援集团应留出强大预备兵力，保证在第三种情况下有足够力量歼灭援敌。为达此种目的，你们应着重多道坚固阻援阵地的构筑，以便一方面节省阻援兵力，不使自己的大量兵力消耗和疲劳于阻援作战之中，另一方面使敌大量消耗于我阻援阵地之前。弹药的使用及储备，粮秣的筹集，均须和上述要求相适应，即要注意在第三种情况（最困难的情况）出现时，你们不但在兵力上，而且在弹药和粮秣上，均有办法战胜敌人。只有在你们预先准备好了这一切，才能保证胜利。
这时，粟裕率领的华东野战军西兵团（外线兵团）与许世友、谭震林率领的山东兵团已经会合，正在曲阜召开会议专门研究“攻济打援”战役的问题。会上，指挥员们对“攻济打援”战役进行了热烈的讨论。多数人认为攻打济南将是一场非常艰苦和需要时间的战役，不可能在短短的几天内打下来。８月27日清晨，粟裕给中央军委发出了一份电报，表示了他们的这些担扰。在电报中，粟裕在列举了攻打济南的一些困难后，他还是建议将济南战役分两个阶段进行:第一阶段，使用２至３个纵队的兵力于济南方面，以达攻占机场及吸引援敌之目的，其余兵力应全部使用于打援，以求于第一阶段歼灭援敌６个旅，迫使援敌其余各路不敢继续猛进。第二阶段，集中３至４个纵队攻占济南，以一部担任阻援，这样才能争取攻济时间，才能使打援无问题。同时，粟裕又说，拥护军委26日３时电示作战原则，发起硬攻，尽量争取第一种前途，避免第三种前途。
８月28日，毛泽东为中央军委起草了给粟裕的回电。在电报中，毛泽东进一步说明了攻城与打援的关系。他说：此役关系甚大，根据敌我两方情况，你的顾虑是有理由的。战役计划应以能对付最坏情况，即我们26日3时电所说第三种情况为根本出发点，而不应以第一种、第二种情况为根本出发点。攻克济南之时间不能预先只规定一种，而应预先规定三种，即20天、一个月、两个月。这三种时间中，我们首先要争取第一种，其次才是第二种。但这在战役发起之前只是一种理想，是否能实现，要依攻击过程中敌之防御能力如何才能确定。或者20天左右即可攻克，这样我阻援兵团是有把握阻住援敌的（包括歼敌一部分）；或者要一个月左右才能攻克，这样我必须歼灭援敌几个旅，虽然不一定是6个旅，但歼其3至4个旅是完全必须的，否则就不能阻住援敌，我攻济必功败垂成。但如果一个月左右还不能攻克济南，必须大量歼灭援敌，6个旅、8个旅或更多些，以根本阻止援敌前进，给我以所需要的一切攻城时间，你们的根本出发点应放在这种情况上。我们不是要求你们集中最大兵力，不顾一切硬攻济南，这样部署是非常危险的。我们要求你们的是以一部兵力真攻济南，不是佯攻，也不是只占飞机场，而是集中最大兵力于阻援与打援。济南是否攻克，决定于时间，而取得时间则决定于是否能阻援与打援。故我们于12日12时电要你们只用东兵团攻城，至多再加个别的师或一个纵队，而用其余全力阻援与打援，26日3时电则要你们不但在阻援打援方面留出强大后备兵力，就是在攻城方面亦须如此，以便在必要时机集中全力先歼援敌。因不真攻济南，则援敌必不来。攻城兵力太大，则打援又失力量。在此种形势下，我们同意你的意见：第一阶段以足够攻占机场及吸引援敌之力量（两至三个纵队）用于攻城，其余全部用于打援；第二阶段依情况发展而定。如援敌进得慢，而攻城进展顺利，又有内应条件，则可考虑增加攻城兵力，先克城，后打援；如援敌进得快，则应以全力先打援，后攻城。
从毛泽东同粟裕关于“攻济打援”的来往电报中可以看出，毛泽东担心的是怕粟裕他们不敢真打济南，而达不到打援的目的。由于许世友生病没有参加华东野战军的曲阜会议，毛泽东特别指示粟裕和谭震林：此次攻济是一次重大作战，“请考虑在许世友同志身体许可情况下请他回来担任攻城主要指挥员，王建安同志辅之。因王初到东兵团，不如许之熟悉情况。据饶漱石同志说许休息若干天是可以回部工作的。攻济任务完成，他仍可去休息”。从这里也可以看出，毛泽东对“攻济打援”战役是多么的关注和重视。
毛泽东８月28日的电报对粟裕的启发很大。两天后，粟裕向毛泽东详细报告了华东野战军“攻济打援”的作战部署，８月31日，毛泽东复电表示同意。
许世友得知毛泽东亲自点将让他担任攻打济南城的主要指挥员，再也没有心思养病了，立即赶往华东局驻地益都，然后又从华东局驻地来到了济南战役前线指挥所。经过几天的了解，许世友对“攻济打援”战役部署基本清楚了。９月11日，他给中央军委发出了一份电报，对“攻济打援”战役部署提出了自己的看法。许世友在电报中说：“以现在的情况打下济南是有把握的。但从部署上看，我们兵力不集中……这样很容易造成对我不利。尤其是攻济南的兵力已布置好，不能变动……第二步我们一定集中使用兵力。”最后，许世友信心百倍地说道：“打下济南我们有最大的决心与把握，只要能挡住援敌。请令打援部队坚决挡住援敌，以争取时间解决济南。”
接到许世友的电报以后，毛泽东很高兴，当天晚上就为中央军委起草了一份给许世友的电报。他在电报中说：你已到前方，甚慰。你所说的有重点的使用兵力，是正确的。此次作战部署是根据军委指示决定的。此次作战目的，主要是夺取济南，其次才是歼灭一部分援敌，但在手段上即在兵力部署上，却不应以多数兵力打济南。如果以多数兵力打济南，以少数兵力打援敌，则因援敌甚多，势必阻不住，不能歼其一部，因而不能取得攻济的必要时间，则攻济必不成功。故而在兵力部署上以8个纵队担任打援，以其余各纵担任攻城。电文中，毛泽东还特别指出：“整个攻城指挥，由你们担负。全军指挥，由粟裕担负。整个战役应争取一个月左右打完，但是必须准备打两个月至三个月，准备对付最困难的情况，并以此作为一切部署和工作的主要的出发点。”
就在毛泽东和华东野战军指挥员筹划“攻济打援”战役的同时，蒋介石也在紧张地进行着兵力的调动，以加强济南的守城兵力。根据敌人的兵力调动情况，９月11日晚，粟裕给许世友、谭震林、王建安和中央军委发出一份电报，提出由于济南守敌兵力有所加强，“似此攻济作战方案，须重新研究”。他提出了３个作战方案：第一方案，按照原计划，集中攻坚集团之两个兵团之大部向飞机场攻击，迅速攻占与巩固之，并尽量向纵深发展；第二方案，攻坚集团就现态势继续作攻坚之充分准备，而以打援集团之一个兵团向徐州南郊攻歼外围，配合江淮、豫皖苏部队及一、八纵对徐州至海州段、徐州至蚌埠段、商丘至兰封段之破击，造成攻击徐州之势，以吸引敌人注意于徐州，尔后适时发起对济南之攻击；第三方案，仍照原计划发起对济南攻击，吸引敌人北援。尔后，以打援集团分由徐州西北、东北两方进迫徐州，调动援济之敌回援徐州，而我于运动中歼灭之；攻济集团则视机以一部阻援，或乘敌援徐州之际而继续向济南攻击。
对于粟裕的这一电报，毛泽东进行了反复研究。他不赞成对“攻济打援”战役部署再作大的变动。９月13日，他为中央军委起草了给粟裕的回电，指出：我用一个兵团进攻徐州东南郊外围之敌，另以几部兵力发动向徐海、徐蚌、商兰之破击，造成攻击徐州之势，以求牵制徐州之敌不敢北援。但因徐州之敌刘峙有3个有力兵团分驻商丘、新安、蚌埠三处……尚有10个旅以上兵力可以组成一个集团北上援助济南。此时我分散各部，兵力疲劳处于被动，恐难达打援目的，因此你提出的第二方案不宜采用。第一、第三两项方案是按原计划作战的两项打援方法，这是可以依据敌援情况临时选择的。因此，只要你们在敌第八十三师加到济南后，仍有把握夺取飞机场及在济南市外围歼敌一部，你们仍以按照计划发动攻济，并在徐州、济南间准备打援为适宜，只要你们能在飞机场及其附近歼敌2个旅左右，则济南之敌等于没有增加。除非你们对夺取飞机场及在济南外围歼敌10个旅左右业已完全无把握，那就只好根本放弃攻济计划，而另作其他计划。但即使如此，亦不妨试攻一次两次，假如试攻无效，对我亦无损失。
毛泽东的这一电报，促使粟裕重新审视自己的计划并最后下定决心。９月15日夜，许世友指挥的攻城东、西两集团部队相继迫近济南城郊。夜幕渐渐笼罩了大地，一轮将圆未圆的皓月将清晖洒向大地，到处镀上了一层银白色。当时针和分针同时指向深夜12时，进入9月16日0时，华东野战军发动了对济南的攻击。顷刻间，炮声隆隆，枪声连成一片，火光映红了半边天。
经过八昼夜的激战，济南战役胜利结束，毛泽东确立的“攻济打援”作战方案得到完全的实现。“攻济打援”后来演变为解放战争中的攻城打援。这一胜利为即将到来的战略大决战奠定了基础。所以，周恩来后来说：“三大战役的序幕是济南战役。”⊙