接着，南京方面向孟良崮空投物资，但飞机从徐州、南京运来的馒头、米饭、弹药和水，大多数都落到了华东野战军的阵地。外围的增援部队在蒋介石的逼迫下，一再想给整编第74师解围，但受到了华东野战军强有力的阻击，寸步难行。

    面对这种情况，张灵甫用电话机频频呼救，对李天霞大喊：“你们快快向我靠拢！”

    一向清高孤傲的张灵甫一扫昔日的威风，频频向友邻乞援，但李天霞虽与张部近在咫尺，因素来有隙，只派一个突击连作了一下象征性的救援。

    华东野战军鉴于国民党军已调动了庞大兵力向孟良崮增援，近者不足10公里，远者亦仅1～2日行程，战场形势十分严峻，即令各阻援部队准备打击强大的国民党援军，同时令各主攻部队对被围之整编第74师加速猛攻，不惜一切代价，一定要在各路国民党援军赶到前，彻底歼灭整编第74师。

    在决战动员会上，面对疯狂的敌人，陈毅司令员气愤地说：“蒋介石以为有美帝国主义撑腰，有飞机、大炮，就打不败了，就能一辈子骑在人民头上，那是做梦！蒋介石不是以为我们对付74师没有办法吗？我们一定要消灭74师！我们一定要把他的几百万军队统统消灭掉，解放全中国！只要蒋介石愿意打下去，我们一定奉陪到底。”

    陈毅通宵达旦地坐镇指挥部。他拿起电话要一纵：“叶飞吗？党中央、毛主席又来了指示，说不要贪多，首先歼灭74师。现在敌人的10个整编师围在我们四周。当前你们的主要任务是协同兄弟纵队把74师这个轴心敲掉。这样，敌人就没有指望了。我们也就免得两面作战了。如果拖延下去，情况的逆转是可以预料的。”

    接着，他又给九纵打电话：“许司令吗？现在各路援敌节节逼近，打援阻援的部队打得很艰苦，很顽强。聚歼74师，成败在此一举，我们能争得的时间已经不多了，你们要尽快把孟良崮拿下来！”

    各位纵队司令都有斩钉截铁的回答，然后立即把这种意志用电话向师长们下达。

    5月15日，华野发起对整编第74师的总攻。华东野战军从四面八方多路向整编第74师突击，整编74师则竭力顽抗。双方对大碾、雕窝、孟良崮东北高地等重要阵地进行了反复争夺。

    敌人的火力有组织地反击，急雨般的榴弹飞落在我突击队中，重迫击炮、山炮打向半山腰，机枪子弹打在山石上，火花迸射。

    天不亮，两架敌机在山顶盘旋着，敌人企图出击反扑，将解放军打下山去。

    冲锋仍在继续进行，七次冲锋，都给压了下来。但最终，部队还是冲上各高地，将守敌彻底歼灭。

    战至16日，华东野战军攻占大碾、碉窝、520高地和540高地，将整编第74师压缩至孟良崮、芦山、600高地一线狭小地区内。

    整编第74师阵地均为岩石山地，无法构筑工事，人员、武器都暴露在华东野战军的密集火网之下，空投的粮弹也多落于阵地以外，伤兵无法后送，呻吟不绝，军心动摇。

    16日上午，蒋介石曾向各路增援部队亲下手令，称：“山东共匪主力今向我军倾巢出犯，此为我军歼灭共匪完成革命唯一之良机。凡我全体将士应竭尽全力，把握此一战机，万众一心，共同一致，密切联系，协力迈进，齐向当面之匪猛攻，务期歼灭共匪，以告慰总理及阵亡将士在天之灵。如有萎靡犹豫，逡巡不前或赴援不力，中途停顿，以致友军危亡，致匪军漏网逃脱者，定必以畏匪避战，纵匪害国贻误战局，严究论罪不贷。希望奋勉勿误。”

    同日下午，汤恩伯也电令第1兵团各部，救援整编第74师，说：“我张灵甫连日固守孟良崮，孤军苦战，处境艰危。我奉命应援各部队，务须以果敢之行动，不顾一切，星夜进击