24日4时，总攻开始。经炮火轰击后，营长张世礼严密组织火力进行掩护，8连重新开始爆破。该连因第一次攻击时伤亡较大，全连只剩下60余人，连干部只剩下副指导员一人，在副营长张本信直接组织指挥下，士气仍很高昂。16岁的副班长共产党员周元志不畏艰险，抱着三四十斤重的炸药包，穿过敌人火网，涉过河水，向新选择的爆破点连续送了11包炸药（战后被授予“师爆破英雄”）。经过半小时英勇奋战，终于将城墙炸开了一个2米宽的大口子。团命令3营立即登城，坚决抢占突破口，8连在9连的协助下，架起云梯，7连随即登城。约10分钟时间7连全部登上城头，立即向突破口两侧攻击发展。9连随7连登上城后，立即沿城墙坡道冲到城内。5时25分，3营全部登上城头。至此，济南内城继东南角被9纵73团打开第一个突破口之后，又在西南角被109团打开第二个突破口，团随即命令1营登城。协同3营巩固扩大突破口，并伺机向纵深发展。此时，团指挥所前移至护城河外沿地堡内，准备登城进入纵深指挥战斗。
此时此刻，我和团的领导同志都很高兴，心想，已有5个连打进去了，特别是l营全部都登上了城头，突破口的巩固和扩大应该是有把握了，因此，思想上有点大意。就在这时候，城内的枪炮声突然激烈，敌人又发起了新一轮的反击。团指挥所通往突破口的电话线被炸断，电话员去接，一个接一个伤亡了，终未接通，对登上城头的部队情况不明，不能进行具体指挥，但从突破口两侧的炮声、爆炸声中，可以听得出城头上战斗异常激烈，情况很紧急。
接师命令，要第109团赶快督促2营部队上城。此时天已大明，2营第4、6连在营长宫要江、教导员姚江指挥下，冒着城墙上两侧猛烈的侧射火力和制高点上的俯射火力，勇敢地从云梯上攀登上城。
团司令部副参谋长梁风浏在突破口组织指挥。2营虽然有很多人登上城头，但目标很暴露，在突破口附近就遭敌交叉火力封锁压制。因伤亡惨重，2营登城连队难以巩固突破口。从团指挥所可以看到城头上突破口两侧敌人已经与我登城连队短兵相接，拼起了刺刀。由于敌人太多，一波一波地连续冲击，另有成批的敌人纷纷向城墙下发射掷弹筒，投手榴弹，我后续登城部队被阻断。2营教导员姚江突然被敌侧射火力击中，壮烈牺牲。姚江同志是从新四军调来的一位优秀政治工作者，一贯作战勇敢，工作深入，他被提升为团政治处主任的命令已经下达，准备战后赴任，突然牺牲，令人惋惜。至9时许，突破口被反击之敌占领了。当时有的干部情绪很激动，要求我马上组织部队打上去，我对他们进行了劝解。
我认为，根据当时109团伤亡惨重的情况，绝不能感情用事，不能让一些性急的同志一味地猛冲死拼，必须在统一号令下有组织地进行战斗。根据这个想法，我和张志勇同志商量，为保存有生力量，只留2营剩余部队隐蔽在护城河外沿工事里，负责观察监视突破口情况，并相机行动。然后再将团后勤人员撤至距护城河稍远处隐蔽待命。张志勇清查了城外现有部队的人数，包括2营全部、机关、后勤人员和临时纽织的零散人员，大约有近300人，还能继续战斗。近午，打入内城街道的3连、9连已察觉突破口被敌人夺去，他们便机智地打了回来，从敌人背后重新夺取突破口。同时，友邻第110团也强攻登上坤顺门顶上。城下的第109团2营待机部队也立即火速登城，与城内部队里应外合夺回了突破口。正在攻城的西路大军从第109团突破口冲入内城，开始消灭城内残敌时，从师指挥所来的参谋向我通报了一个非常不幸的消息，说师指挥所的楼房，在敌机的狂轰滥炸中被炸塌了，高锐师长、徐海珊政委和部分参谋人员都被倒塌的断墙压在了楼底下，生死不明。于应龙参谋长和师组织科长黄瑞祥、宣传科长铁锋、通信科长姜玉良等同志正组织力量挖掘营救。我听后大吃一惊，非常着急。但此时我正在指挥部队登城，不能他顾。稍后，我跑到第110团的突破口处找到张宜爱副师长，他已得知师指挥所被炸和高师长、徐政委生死不明的情况，他和于应龙参谋长已派人去挖掘，同时，已接替了师的指挥。
随着第111团部队的后续登城，伤亡过半的第109团已奉命撤出战斗，后移待命。我和张宜爱副师长便指挥进入纵深战斗的37师部队，向内城纵深攻击。约17时传来消息：已将师指挥所人员扒出来。政委徐海珊和一位参谋不幸光荣牺牲，师长高锐和文书高嵩负了伤。此时，内城战斗已基本结束。
第109团在济南战役中，发挥了勇猛顽强，不怕牺牲的战斗作风，轮番使用3个营担任主攻，在4个昼夜连续攻破了3道防线，特别是在最后突破内城的攻坚战中，起到了重要作用，对攻克济南，全歼守敌立下了特殊功勋，受到中央军委的通令嘉奖，并被授予“济南第二团”的荣誉称号。
（四）
9月24日，济南城守敌已被全歼。第13纵队在战役中毙伤敌5000余人，俘敌10363人。
9月24日上午11时，诡计多端的王耀武见败局已定，便采取金蝉脱壳之计，下令军队后撤，自己带了几名随从化装后混在取众中潜逃。出城后，他雇了两辆胶皮轮马车，假装重病躺在车上用毛巾蒙住脸，盖两床棉被，沿大路缓缓东行，企图蒙混过关逃往青岛。9月28日，王耀武一行提心吊胆，艰难跋涉，总算撤出重围。行至寿光县张俞桥头时，引起公安人员和民兵的怀疑，被扣留了。开始，老奸臣猾的王耀武装病卖傻，躺在大车上大声哼哼，不理不答。后来经医生诊断证明他无病。在事实面前，王耀武内心恐惧，语无伦次，仍想蒙混过关。在我宽大政策的感召下，王耀武终于低下头，元可奈何地说：“我就是第2绥靖区司令官王耀武。”
潜逃的敌首还有第2绥靖区副司令官牟中珩、国民党山东省党部主任委员庞镜店、整编第2师师长晏子风等也亦先后被我军民捕获。第2绥靖区司令部参谋长罗幸理虽未能潜逃，也在地下室里，无可奈何地向我第38师112团举手投降。
王耀武被俘50天之后，应邀在华东新华广播电台发表广播演讲时道出了其失败的原因，他说：“我是前国民党政府山东省政府主席兼第2绥靖区司令王耀武。今天借这么一个机会向各位作简单的报告。首先我说明这次济南失败的原因。守济南的军队有10万之众，有关作战的物资也不为不多，市郊工事经两年来不断的修筑不为不坚，但是仅8天的战斗，就被全部歼灭了。就是吴化文不起义亦是会很快被歼灭的。这又是什么缘故呢？因为国军没有理想信仰，反人民，反大众，加以解放军英勇为人民大众的牺牲精神及优越的技能，实令人钦佩。所谓得民者昌，失民者亡，所以很迅速地将战斗结束了。其次我要贡献蒋先生一点意见。在北伐和抗战中你有一时期与共产党合作，所以得到成功，但是你坚持独载，完全为四大家族利益打算，因此兵连涡结，全国无一片净土。
为了取得军事上、经济上的外援，不惜与美帝国主义订立了那么多的辱国条约，断送子子孙孙的幸福，以现在局势看，国民党的失败已经注定，还要作最后的挣扎是多么不智。最好命令全国国民党军队，立即向人民解放军实行无条件投降，使全国立即恢复和平，国家民族多保存一点元气。”
第109团发扬了勇敢战斗，不怕牺牲的拼搏精神，是攻城西集团的一把利剑。与东集团的73团形成相向攻击，直插王耀武的心脏，为全歼王耀武集团做出了卓越的贡献。中央军委在济南解放的当日，就电示授予第9纵队73团为“济南第一团”，第13纵队109团为“济南第二团”荣誉称号。
胶东军区曾有过老13团，编为华野第9纵队第73团，是该纵队主力团；新13团编为华野第13纵队第109团，也是该纵队主力团。这两个主力团在济南战役中分别荣获中央军委首次命名的“济南第一团”和“济南第二团”荣誉称号，实是历史的巧合。
第109团在漫长的战火冶炼中，开始迈出野战军的坚定步伐，她与第73团并肩作战走向辉煌的未来，都是具有“济南雄风”的英雄部队。
在此次济南战役中第109团涌现出大批英雄人物和英模单位，其中8位同志被选为团模范，5位同志被选为师模范。1连7连、9连1排、3连3排荣立一等功。3连3排荣获“军政全胜排。”
1营、3营、8连、1机连、电话排、1机连4班、担架连8班荣立集体二等功。1连炊事班被师嘉奖为“济南战役模范炊事班。”全团共涌现出一等功28名，二等功臣67名，三等功臣46名，四等功臣512名。
在这次战役中，全团共伤亡1192人。其中伤938人，失踪106人，另有148名官兵长眠于齐鲁大地上。他们用鲜血和生命赢得了“济南第二团”的荣誉称号，为泉城的解放谱写了一曲可歌可泣的英雄战歌。他们在攻坚战斗中表现出来的英雄壮举和不朽的精神，就像巍然屹立的泰山，滚滚东流的黄河一样，与山河同在，与日月同辉，永远激励着全团指战员勇往直前，争取更大的胜利！
高锐将军在参加纪念“济南第二团”获荣誉称号四十周年庆祝活动中曾赋诗一首：
连破三城立战功，济南第二团旗红；
同心同力摧强敌，群策群威折武冲；
获奖当思邻友助，扬名莫自妄称雄；
时将传统教来者，宏大前人好作风。
此外，他在《战火冶炼》一书中，特别总结了第91师在济南战役攻坚作战的经验教训，“前事不忘，后事之师”，值得新一代指战员认真研究探讨：
……济南战役于9月24日结束。27日部队撤出市区，移到城东章丘县甄家庄一带休整。为了总结这次作战经验，教育干部，除了由上而下的战评总结外，师经过上级允许，召集连以上干部，到济南战斗现场，按战斗进程，逐段地进行了现场总结。由于有些干部负伤或牺牲了，有些激烈战斗的参加者（基层指战员）或已伤亡，或未到场。因此，有些具体情况弄不很清楚。但主要的经验教训，按当时的认识水平，都打出来了。有些具体经验，对第37师后来的作战，虽因作战条件的变化而用处不大，但若从具体经验中引申出带有普遍性的战斗规律来，还是有价值的。可惜我们当时的理论水平不高，用心研究也不够。因此，当从攻城转到野战，从北方攻城转到南方攻城时，仍然要从实战中再接受教训。
济南战役是大规模的攻城作战。攻城战，在传统的军事思想中，是作为不得已而采取的作战形式。孙子兵法中明确地把攻城列为战争的下策。“故上兵伐谋，其次伐交，其次伐兵，其下攻城。
攻城之法为不得已……”。在我军战争史上，也是把运动战（野战）作为基本作战形式，而不主张轻易攻城的，这是因为对设防城市的进攻，是一种费力费时而又不易取胜的作战。古代军事技术简陋，攻城固不易；近代军事技术发达，但城市建设和设防的水平也发展了，攻城同野战比较起来，仍然是付出的代价大而战果不够理想。特别是城市完备者具有与城市共存亡的决心而又得到市民支持的设防城市，攻者要迅速夺取之，实非易事。第二次世界大战中德军攻苏之列宁格勒、斯大林格勒、乃至敖德萨、塞瓦斯托波尔等城市，都是费时费力，有的成为转胜为败的关键之战。苏军反攻德军，也多不直接攻城，东普鲁士、柏林两大战役，付出的代价也是够大的。我军在技术装备条件很差的情况下，能够以八天八夜的连续攻击，一举夺取济南这样设防坚固的大城市，在战争史上也是不多见的。
从战役上看，济南战役的迅速取胜，是解放战争两年作战造成了有利的形势——孤立济南，我军华野可以集中全力于一个战场，保证攻城打援有足够的兵力，敌我民心士气悬殊；济南守敌已无精锐之主力部队，且完备区域与兵力数量亦不相称；我军攻城作战已有了一套从实战中创造之战术技术。这种形势，是主观努力造成的，它反转来又成为客观存在，这种客观形势，为战役指挥正确地认识和把握住了，采取了符合客观实际的指导和行动。从战前对战局形势的分析和战役方针、部署及战役发起时间（保证了作战准备）的确立，到战役准备的指导，都是符合当时的客观实际的，因而指导和保证了这次战役的胜利。在攻城的战役指挥上，兵力部署分两大集团，东西对进夹击；外围战采取打开该城通路，控制敌之飞机场，并利用敌之反击极力消灭其有生力量，而不采取全面扫除外围守敌的方针；利刚敌之内部矛盾，争取部分起义，并趁机进迫城区；抓住战机，连续突击，不给敌以喘息之机等，都是符合攻济作战实际情况的，是攻城作战胜利的战役主观指导因素。
战役上这些因素，都为战斗的胜利准备和创造了重要条件。
然而，要把战役胜利的可能性变成现实，还必须有一系列战斗的胜利。
济南战役在攻城战斗上，我们取得了攻无不克的胜利，但也暴露了一些弱点。从战后总结的材料中，大致可归纳出以下几点经验教训：
1.大型战役中的战术兵团，在全战役中可能执行的战斗任务和遇到的战斗环境，是比较复杂多样的，故必须有多种战术技术的准备。济南战役前，本师先是准备攻占飞机场，打城外子母堡式的据点。后来，改为协同9纵从东南面攻城；临战前又随纵队成为战役预备队，既准备从东南部攻城，又准备从西南部攻城；进入战斗时，又是趁敌一部起义进袭商埠。在攻城战斗中，各道城的情况又各不相同。这些都同本师过去作战特别是攻坚遇到的任务和条件不一样。战前准备，既难按战斗任务和具体攻击目标作单一的战术技术演练，也难把具体任务规定下来。这就要求战术兵团在准备战斗时，必须预见到多种任务和情况，既有重点而又全面地作好战术技术与器材的准备。在攻城战术上，既要有强攻演练，又应有奇袭的学习，既要有打子母堡的战术，又要熟练破城战术和街市战术。在攻城技术上，既应有炮击、爆破开路的准备，又要有架梯登城的准备。在克服护城河的技术方面，也不能单有浮桥一种器材。
指战员要在思想上认清这个特点，有随时适应情况变化执行新任务的精神和行动准备，有应付多种情况（包括意外情况）的准备和办法。济南战役前全师虽对打外围据点、破城、街市战斗都有所准备。但不论战术或技术，都把情况设想得比较简单，因而准备得也不够扎实。如趁敌内部起义奇袭敌人，就缺乏准备。城中攻城（从商埠攻外城，从外城攻内城）的特点和战法，也缺少专门探讨（尤其如何利用高建筑物对城头进行火力支援等）。