1947年4月初陈毅、粟裕指挥华野10个纵队，利用在解放区腹地作战的有利条件，同敌人在鲁南和沂蒙山区周旋，时南时北，忽东忽西，欲擒故纵，避实击虚，有利则打，不利则撤，而将主力始终集结于便于机动作战的位置，处于主动地位。陈毅把这种战法比喻为“耍龙灯”：我军挥舞彩球逗引，敌军像长龙一般回旋翻滚。用这种办法调动和迷惑敌人，创造有利战机。为了进一步调动与分散敌人，陈、粟决定以第一、六纵队南下鲁南，第七纵队开赴苏北。

5月3日，他们把这个设想报告给中央，5月6日，陈、粟立即决定放弃以第七纵队南下苏北和第一纵队去鲁南的计划；命令已位于新泰以西的第六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，而隐伏于鲁南敌后待命，必要时即可作为一支奇兵使用。主力则后退一步，集结于莱芜、新泰、蒙阴以东地区待机。蒋介石、顾祝同得知华野主力东移，他们未经严重战斗就占领了临沂、新泰、莱芜一线，错误地判断华野攻势疲惫，已向淄川、博山、南麻、坦埠、沂水、莒县一线撤退。于是决定跟踪进剿，并且把“稳扎稳打”的战法改变为稳扎猛打，3个兵团同时向莒县、沂水、悦庄、淄博一线推进，企图围歼华野主力于沂蒙山区，或者把华野主力赶过黄河。

国民党的《中央日报》为此狂呼：雄师北指，气吞沂蒙！这样一来，国民党军队密集靠拢的态势很快发生了变化。有利于华野的战机终于出现了。猛虎掏心5月10日夜，华野指挥部侦察得知，汤恩伯兵团的第 7 军和整编第 48 师先头部队已经进至河阳以北的苗家庄、界湖，有继续进犯沂水的迹象。这两支部队位于敌军右翼，比较暴露。陈、粟当即决定，首先歼灭该敌于沂水、苏村地区。他们一面下令参战部队向预定战场开进，一面报告中央。

5月11日，各部紧张地行动起来。傍晚，野司前梯队开始出发，向沂水方向行动。就在天黑的时候，技术侦察部门收到了汤恩伯给他所属各部发的一道命令，要他所辖各部于5月11日开始先行攻击坦埠。其中以整74师、整25师为攻击部队，除以一部控制孟良崮、北桃圩要点外，主力11日攻占三角山、水塘崮、杨家寨、黄鹿寨、黄斗顶山、芦家山坡、凤凰山各高地，12日攻占坦埠而确保之；整 65 师仍巩固蒙阴防务。

粟裕在接获这份电报之后，结合各方情报判断，虽然敌军行动尚未完全明朗，但敌人新的全线进攻却是肯定的了。敌军此次进攻的目的，一是欲实行中间突破，一举击中华野在坦埠地区的指挥中心，然后聚而歼之；二是估计华野不敢迎战，那就可以将华野压至胶东一隅或赶过黄河。粟裕认为，这是一个难得的有利战机，立即提出了新的作战方案：不打第 7 军和整编第48 师，改打中路强敌整编第74师，迅速就近调集几个强有力的部队，以猛虎掏心的战法，以中央突破对付敌人的中央突破，从敌人战斗队形的中央楔入，切断对我威胁最大的中路先锋整编第74师与其友邻的联系，将整编第74师全部干净地消灭掉。

他拿定主意以后，便向陈毅讲述了自己的看法和根据。陈毅听得非常认真，并在个别关键之处，作了强调和补充。当他听完粟裕的意见后，便十分肯定地说：好，我们就是要有从百万军中取上将首级的气概！然后把帽子摘下往桌上一摔： 不走了！立即下定了战役决心。陈毅、粟裕作了战役部署，准备以5个纵队担任围攻任务，以4个纵队担任阻援任务。