担架队进入渤海平原后，路面开始变得比较平坦，虽然比山区小路好走了许多，却有着另一番的艰苦。为了避开敌人飞机的袭扰，队员们只能舍弃大道，拣僻静小路行进。这种平原小路雨天泥泞坎坷，晴天风一起便尘土飞扬，铺天盖地，常常是尘土随着队伍滚滚向前。但尘土飞扬也有尘土飞扬的好处。滚滚尘土的掩护，阻碍敌机的观察。帮子弟兵团争取了时间，减少了伤亡。
经过半个多月行军，担架队爬过了无数道沟坎山岭，通过了敌人的一道道封锁线，终于将180名伤员安全转移到了黄河北岸滨县蒲台镇一带的后方医院。医院领导见伤员们安全抵达，激动万分。为了酬谢藏马县子弟兵团对伤员的爱护，赠给他们锦旗一面，大肥猪两头。伤员们乜纷纷凑钱，买采肥皂、毛巾、香烟等物品，送给予弟兵团的队员们，并且集体赠送给子弟兵团一面锦旗，上面写着“支前模范”。
子弟兵团要返回了。生死与共的兄弟即将分手，伤员、担架队员依依难舍。伤员们拄着拐杖，被人搀扶着，甚至坐在担架上被人抬着，送了队员们一程又一程。伤员和队员们分别的泪水擦了一次又一次，伤员给队员擦，队员给伤员擦，整个队伍走了大半天才走出二里地。队员们劝伤员回去，伤员劝队员赶紧上路……在这难舍难分的临别时刻，相互倾吐着肺腑之言，伤员们说：“几百里行军呀，苦了你们了！”队员们用湿润的眼睛望着伤员们，说：“同志，您千万别再说了，你们为我们杀敌流血，我们做这点事算得了什么，但愿你们早日养好伤，重上前线。”伤员们纷纷表示：“一定要尽快返回前线，多杀敌多立功，报答同志们无微不至的关心和照顾……”
完成转运伤员的任务，藏马县子弟兵团返回不久，兵站首年郑重地将一面奖旗转赠给了藏马县子弟兵团。锦旗上绣着“陈毅子弟兵团”几个大字，落款是“华东军区司令部、政治部”。为表彰藏马县子弟兵团的功勋，兵站党委为该团记大功一次，奖步枪一百枝、轻机枪三挺、小炮二门、卡宾枪一枝。
1947年8月初，藏马县子弟兵团扛着“陈毅子弟兵团”大红旗荣归故里。藏马县子弟兵团荣归时，华东野战军一纵队致函滨北地委、专署、武装部，当时的（大众日报）详细报道了此事。报道中讲道：“于藏马子弟兵团荣归之际，某纵队特致函滨北地委、专署、武装部表示崇高谢意……信中详陈该团三大特殊表现后，继称藏马子弟兵团在我部工作以来，留给我们很好、很深刻的印象。以上功绩的取得，除兵团领导肖少华、王子浮同志及其他干部领导作风深入正派，全团同志对自卫战争有高度认识外，更充分，表现了贵区在支前工作组织教育上的显著功绩。”
八、陈粟定计
我军在莱芜战役后一个多月的作战行动中，充分利用了在解放区腹地作战的有利条件，时南时北，或东或西，有进有退，既打又撤，用高度机动回旋的方法来调动和迷惑敌人，始终处于主动地位。在这一阶段中，我军调引敌军往返行军的里程在500公里以上。通过这些积极行动，我军削弱、调动、迷惑了敌人。尤其是进一步摸清了敌人的心理动向，即尽管蒋介石的战略意图是要与我军决战，但从其战区指挥管的行动来看，实际上是尽量避免与我军决战。所以一经与我军接触，立即龟缩和靠拢，但求自保，甚至对非嫡系见死不救。这就暴露了敌军指挥上的一个大矛盾，即战略上速决的要求和战役指挥上的迟疑、犹豫的矛盾。至于国民党军内部嫡系与非嫡系、主力与非主力、中央军与地方军、上级与下级之间的矛盾，更是不可克服的。因此，蒋介石想达到指挥和行动上的集中统一是不可能的。敌人的这些矛盾必然还会表现出来并为我军所利用。
为了进一步调动和分散敌人，1947年5月初，陈毅、粟裕计划以2个纵队南下鲁南，以另1个纵队南下苏北，以威胁敌人后方，吸引敌军回师或分兵，以便于我军在运动中歼敌。
陈毅、粟裕将此设想上报后，5月4日，中央军委、毛泽东即复电同意，同时指示：“胶济线以南广大地区均可诱敌深入，让敌占领莱芜、沂水、莒县，陷于极端困境，然后歼击，并不为迟，惟（一）要有极大耐心；（二）要掌握最大兵力；（三）不要过早惊动敌人后方。”6日中央军委又指示：“凡行动不可估计一种可能性，而要估计两种可能性。”接着，中央军委又提出放开正面、北攻昌潍、诱敌来援、相机歼敌的意见。
根据中央军委的指示，陈毅、粟裕等华野首长立即决定放弃以第7纵队南下苏北和第1纵队去鲁南的计划。命令已位于新泰以西的第6纵队就近南下至平邑以南地区，不再以牵制敌人为主要任务，不采取积极行动，隐伏于鲁南敌后待命。必要时即可作为一支奇兵使用。考虑昌潍之敌筑城较久，王敬久兵团和“第二绥靖区”增援较近，同时发现敌已向前推进，正可捕捉战机，因而决定暂缓北攻昌潍，主力与敌脱离接触，集结于莱芜、新泰、蒙阴以东地区摆开阵势待机歼敌。这个地区群众条件好，民兵组织强，能严密封锁消息，地形复杂，道路狭窄，不利于敌笨重装备的运动，但便于我军部队隐蔽集结和寻隙穿插。
中央军委同意了华野的部署。
从4月初到5月初，我军放弃出击郯城、码头、新安镇；放弃打击进犯临蒙公路之敌；撤回对进占新泰之敌的包围；以及回师鲁中等一系列行动，不仅在一定程度上消耗了敌人，而且大大迷惑了敌人，促成了敌人的错误判断。
我军这一招果然凑效。蒋介石及其参谋总长陈诚误认为我军“攻势疲惫”，已向淄川、博山、南麻、坦埠、沂水、莒县之线退却。这样，就在5月中旬，战机终于出现了。当我军稍向东移后，敌人乘机前进，侵占了莱芜、蒙阴寨、河阳等地。5月10日，汤恩伯兵团的第7军和整编第48师从河阳出动，先头占领苗家区、界湖，有续犯沂水模样。该敌位于敌之右翼，比较暴露。据此，陈、粟首长打算首先歼灭该敌并伺机打援。
11日，敌整编第74师由垛庄经孟良崮西麓向坦埠南的杨家寨、孤山我第9纵队进攻。这一行动引起粟裕的高度重视，粟裕通知各有关情报单位，日夜密切注意搜集研究敌人的行动部署。当日晚，陈毅、粟裕从密息材料中获得了敌汤恩伯兵团的具体作战部署：命令以整编第74师为中心，整编第25师、整编第83师分别为其左右翼。又以整编第65师保障整编第25师翼侧；整编第7军和整编第48师保障整编第83师翼侧，限于12日（后又改为14日）攻占坦埠。同时，陈毅、粟裕又查明敌王敬久兵团之第5军，欧震兵团之整编第11师等部，亦已由莱芜、新泰出动东犯。同日，中央军委也向华野通报了上述动态。
战场形势发生了急剧变化，作战部署也必须随之改变。粟裕经过冷静的思索，认为敌人决定向我发动全线进攻。其部署显然是以整编第74师为主要突击力量，在两翼和后续强大兵团掩护下，对我军实施中央突破。敌军把中央突破的矛头直指坦埠，因为敌人已经侦知坦埠是我指挥部所在地，并已于数日前以飞机对该地实施过轰炸。敌军对我取中央突破的战法，一是企图一举击中我指挥中心，陷我军于混乱与四面包围之中，便于其聚而歼之；二是敌人估计也许我军不敢迎战，那就可将我军逼压至胶东一隅或赶过黄河。
乍一看，敌人气势汹汹，但是粟裕认为这一形势恰恰为我军带来了有利的战机，因为在此以前，敌军密集靠拢，行劫谨慎，一打就缩，很难捕捉。现在，敌军既已开始全线进攻，并对我军实施中央突破，我军应立即改变先打敌整编第7军和整编第48师的计划，以反突破来对付敌人的突破，即迅速就近调集几个强有力的纵队，以“猛虎掏心”的办法，从敌战斗队形的中央楔入，切断对我军威胁最大的中路先锋敌整编第74师与其友邻的联系，并将其干净、全部消灭掉。
接着，粟裕进行了具体分析：
第一，歼灭整编第74师，可立即挫败敌人的这次作战行动，迅速改变战场态势，获得最有利的战役效果；整编第74师是蒋介石手中的王牌，它全部美械装备，经过美国军官训练，具有相当的指挥、战术、技术水平，是蒋介石嫡系中的精锐之师，把它歼灭了，将给敌人实力上、精神上以最沉重的打击，而对我军指战员必是一个极大的鼓舞。第二，先打较为薄弱之敌（或翼侧）、孤立之敌，是我军的传统战法，华野作战历程中，亦多采用此种战法。宿北战役可算是一次对敌军的中央突破，但当时四路敌人相隔甚远，这次要在敌人重兵集结又有充分准备的条件下，以中央突破对付敌人的中央突破，的确是无先例的。但是，我军不应局限于以往的经验，而应从战场实际情况出发。我军经过8个月作战，特别是转入内线纵深作战后，连续打了宿北、鲁南、莱芜等战役，战术、技术水平有很大提高；各级指挥员特别是高级指挥员，积累了大兵团运动战的作战经验；我军的武器装备有了很大改善，特种兵纵队已有相当基础，我军火力已大大加强，已经具备了围歼强敌的基本条件。而且，敌挟重兵采取中央突破的战法，估计我不是主动后撤就是被突破。我军针锋相对以中央突破反中央突破打敌最强的第74师，必出其不意，攻其不备，大奏奇效。第三，从兵力对比上来看，敌军在其进攻山东解放区的总兵力24个整编师（军）中，集中17个整编师（军）进攻鲁中山区。第一线从莱芜到河阳，只有120多公里，敌军密密麻麻，一字长蛇阵摆了8个整编师（军）。位于敌军左翼的第5军、整编11师、整编65师和右翼的第7军、整编48师，多数与整编74师相距仅1—2天行程，整编25师，整编83师则相距更近。我军只有9个主力纵队和1个特种兵纵队，敌军兵力占有很大优势。但是，整编第74师担负中央突破任务，已进入我主力集结位置的正面，我军部署不需作大的调整，即可在局部对该师形成五比一之绝对优势。只要缜密部署，在战役指挥上没有失误，实现这个意图是完全可能的。第四，强和弱是相对的，或强或弱，部队本身所具有的战斗力不是唯一的因素，而是诸多因素共同作用的结果。整编74师是强敌，但也有其弱点。该敌是重装备部队，进入山区，地形对其不利，机动受到限制，重装备不能发挥威力，甚至成为拖累，其强的一面就相对削弱了。同时该师对其它敌军十分骄横，矛盾很深，在我军围歼该敌，又坚决阻援的情况下，其它敌军不会奋力救援。
粟裕立即将上述种种想法向陈毅汇报。陈毅听后，认为粟裕的分析有理有据，切实可行，且是一个战斗上的大胆创造，十分赞同。于是陈毅、粟裕决定：以5个纵队担任围歼任务；以共4个纵队担任阻援任务。我军的部署是：以第1、第8纵队从敌整编第74师的左右两翼迂回穿插，抢占芦山，并会同由鲁南兼程北上的第6纵队断敌后路，封闭合围口；以第4、第9纵队正面出击。5个纵队协同围歼该敌，具体任务区分是：第1纵队（附独立师）以1个师攻占蒙阴以东的曹庄，阻击敌整编65师，主力从敌整编74师与整编25师的结合部楔入，割断该两师的联系，阻击敌整编第25师，并协同友邻第6、第8纵队攻占垛庄、芦山，断敌第74师退路，从敌左侧后攻歼该敌；第8纵队从敌整编74师与整编83师的结合部楔入，割断该两师的联系，以有力一部阻击整编83师，主力迅速攻占万泉山，芦山，与1纵队沟通联系，协同友邻从敌右侧后攻歼敌整编74师；第4纵队攻占北楼以北山地，阻击敌人继续向垣埠进攻，尔后抢占孟良崮，协同友邻向芦山突击，从正面攻歼整编74师；第9纵队首先控制坦埠及以南山地，坚决抗击整编74师，尔后攻占雕窝，协同友邻向芦山突击，从正面攻歼整编74师；隐伏在鲁南敌后的6纵队，取捷径兼程北上，在第1纵队协同下攻占垛庄，断敌退路，尔后协同友邻攻歼整编74师。
我军的阻援部署是：以第10纵队钳制莱芜敌第5军，阻其南援；第3纵队进至新泰东南，阻击新泰敌整编11师南援；第7纵队配属特纵榴炮团，阻击河阳敌第7军和整编48师北援；第2纵队进至界湖、张庄集地区，保障第8纵队左翼安全，并策应第7纵队作战。
特纵主力集结待命。鲁南军区地方武装加强在临沂及临泰公路沿线敌之后方的袭扰、破坏。
战役决定于12日黄昏发起。
为了及时了解战场情况，便于准确适时地指挥作战，陈毅、粟裕决定把野战军指挥部从东里店前移到距第一线攻击部队最近的西王庄村。战役开始，陈毅司令员在西王庄坐镇，粟裕副司令员到坦埠前线负责战场指挥。
九、一面挡着“百万大军”，一面剜出“上将首级”
在部署孟良崮战役的作战会议上陈毅司令员对这一仗的打法是这样讲道的：“集中优势兵力，先打分散、孤立之敌，这是毛主席一贯的军事思想。在敌人强大兵力展开进攻时，通常是打击敌人的侧翼有利，但是当敌人连续遭到这种打击而防范严密，特别谨慎，同时中央之敌却比较轻敌冒进，并疏忽大意，而我军又在其附近隐蔽了相当兵力的情况下，采取一面抗住援敌，一面集中优势兵力猛攻中央之敌的战术，同样可以达到战役目的。这次围攻敌整编74师，就是这种打法，这叫做‘百万军中取上将首级’”。
陈司令员讲到这里，看了一下会场上的反映，接着讲道：“要取这颗‘上将首级’就要把这个‘上将’从‘百万军中’剜割出来，然后再攻上去；另一方面还要挡住外围敌人的增援，的确是一个十分艰苦的任务，必须经过一番苦战。要把整编74师剜割出来，就需要一支部队楔入敌人纵深，切断整编74师和整编25师的联系。野战军首长开始打算使用第8纵队，考虑再三，担心第8纵队路程远不大可能预期进入攻击位置断敌后路，而且第8纵队很少担任楔入敌人纵深，穿插分割的任务。于是谭震林副政委提出由1纵担任这一任务。我和粟裕副司令员都表示赞同，觉得使用1纵较合适，因为1纵经常担负穿插分割任务，较有经验。”会议后，陈毅司令员单独召叶飞去指挥部。粟裕副司令员给叶飞讲了整个部署：第1纵队为右翼迂回攻击部队，主力自旧寨以西楔入，割裂敌整编74师与整编25师的联系，尔后配合友邻部队围歼整编74师；并以一部阻住蒙阴敌整编65师东援。第8纵队为左翼攻击部队，第9纵队为左翼迂回攻击部队，与第8纵队会师于垛庄，然后向孟良崮攻击。第6纵队自鲁南进入垛庄、青驼寺之线，断敌后路。第4纵队于正面，先阻敌北犯，待其它纵队完成对敌迂回分割后，即合力向南出击。其它部队分别阻击和拖住增援的敌人。随后，粟裕又讲了为什么要使用第1纵队的理由。
陈毅问叶飞：“怎么样啊？”