经过了宿北战役和苏南战役以后，敌人不甘心失败，再度集中大军向山东解放区发起了进攻，妄图一举占领临沂。为了这一次进攻，陈诚甚至亲自上阵，提出了一个所谓的“豆腐渣”战术，想要依靠兵力的优势获取胜利。

这一次进攻敌人分成了南北两个部分，南面以欧震率领的8个整编师30多个旅为主，兵分三路向临沂地区发起进攻，北路以李仙洲率领的3个军9个师为主，从北面向莱芜、蒙阴地区发起了进攻。陈毅和粟裕经过考虑以后，首先集中兵力围攻南面敌人右路军的42集团军郝鹏举所部，想要引诱敌人东援，然后寻找有利战机歼灭敌人主力。

没想到的是，各路敌人竟然坐看郝鹏举被歼，依然按照原计划向临沂进军。有鉴于此，华东野战军果断放弃临沂，只留下2纵和3纵在南面继续迷惑敌人，主力则连夜北上，进攻李仙洲所部。坐镇济南的王耀武发现华野主力有北上的迹象，立刻下令让李仙洲快点后撤。然而敌人攻下临沂以后，陈诚大为得意，他认为华野主力已经无法再战，依然坚持让李仙洲继续占领新泰。就这样，李仙洲所部在新泰、莱芜地区陷入了华野的包围。

这次战役中，华野9纵主要负责与8纵一起在和庄、不动村一线消灭敌人的77师。和庄位于博山南面大约30里的地方，距离莱芜大约60多里，周围群山林立，只有一条大道直通南北，是博山到莱芜的必经之路。在李仙洲的3个军里，只有73军是敌人的嫡系部队。而73军里面，77师又是绝对主力。对于第一次参加大战的9纵而言，消灭77师算得上是一次大的考验。

2月19日晚上23点，9纵到达了和庄一带设伏。按照计划，敌人将在2月20日下午15点到达和庄地区。可没想到的是，当天上午9点，77师就提前到达了和庄地区。9纵司令员许世友当机立断，下令9纵提前开战，由25师担任主攻，26师负责阻击敌人援兵和防止敌人南逃的任务。

上午11点，25师快速占领了和庄东面的高地，然后以73团为主攻，74团、75团为佯攻，向和庄发起了猛烈地攻击。与此同时，8纵也向不动发起了猛攻，鲁中警卫5团则担任两边的策应。敌人做梦也没有想到我军会忽然发起攻击，猝不及防下只能用门板、桌椅等构筑简易的防御工事，开始拼死顽抗。

在9纵的猛烈攻击下，敌人很快就溃不成军，只能够向李仙洲求援。这时候李仙洲同样自顾不暇，华野的5个纵队主力已经向莱芜发起了猛攻。随着战斗的持续，25师已经开始与敌人进行巷战了。到了晚上23点，25师攻占敌人的师部，消灭了77师师长田君健。随后，25师75团转向不动，与8纵一起围歼敌人的残部。到了第二天早上，77师大部被歼灭，残部向北逃窜时，在青石关一带被26师78团和鲁中警卫5团歼灭。

2月23日下午17点，莱芜战役取得了胜利，李仙洲在突围过程中被俘，只有几千敌人和新36师残部从吐丝口逃了出来，继续向博山方向逃窜。许世友接到消息以后，立刻让聂凤智指挥73团在和庄地区张网以待，坚决不放走一个敌人。在73团的堵截下，大批敌人被困在了一条干涸的大沙河里。这些敌人早已经是惊弓之鸟，根本不敢抵抗。仅仅10分钟时间，大多数人未放一枪一弹便放下武器投降了，少数顽抗的敌人也很快被消灭了。

这批逃出来的敌人总共有4000多人，基本上是73军残部和12军新36师一部。大批俘虏将武器放在了河边，然后坐在河滩上静静等待着接下来的安排。73团2营营长在查看俘虏时，得到了一个意外的消息，那就是73军军长韩浚就躲在俘虏里面。当时韩浚已经换上了士兵衣服，2营长原本以为需要排查一番才能将他找出来。结果他才刚刚走到一群俘虏附近，几个俘虏就将韩浚指了出来。

2营长赶紧让几个战士将韩浚押去见团长，自己也准备转身离开。他还没有走多远，就发现了一个十分怪异的人影。之所以怪异，是因为其他俘虏全都站着或者坐着，只有这个人影猫在一个壕沟里面，始终不肯出来。这让2营长敏锐地感觉到这人有点问题，他忍不住仔细看了过去，结果更加奇怪了：“他怎么穿着马裤。”原来这个人衣服和帽子都是士兵装扮，裤子却是一条格外醒目的马裤。

一般士兵肯定不可能穿马裤的，这肯定是敌人的官佐。2营长立刻让几名战士过去，想要将那个人请出来。没想到的是，那人不但不肯出来，还直接否认自己是官佐，他声称自己只是一个文书。为了证明这一点，他还表示：“我是因为字写得好才做文书的，不信的话，我可以给你们写字看看。”

战士们自然不信，一搜他的裤袋，结果从里面找出了三份重要的文件，根本就不是一个文书会携带的。无奈之下，这人只好改变说法：“我刚才说自己是文书确实是骗你们的，其实我是73军193师579团少校团副李永成。”2营长一听就笑了：“我就有些奇怪了，李团副身上怎么会有73军副军长李琰给旧部王绍之写的转业信？”

这人也知道自己身上的东西里有了漏洞，赶紧继续解释道：“因为我跟王绍之很熟，所以李副军长才将这封信交给了我。李副军长还给我说，王绍之这种人不行，不能够重用。”他绘声绘色地说了一番之后，又解释身上的作战计划，声称那是579团作战主任萧铮写的，让他交给副军长李琰。

他没想到的是，这么一说又露出了一个破绽，579团的作战主任根本不叫萧铮，而是叫萧文。实际上，从他身上的文件已经能够证明，他就是73军副军长李琰，可李琰自己却始终不愿意承认。等到2营第二次审问李琰时，他的身份又变了：“我之前说自己是李永成其实也是假的，我真实身份是韩军长的侍从秘书。”听了他的话后，战士们忍不住都笑了起来。李琰也知道瞒不下去了，只好承认自己就是李琰。

这次战役中，华东野战军全歼了李仙洲的7个师，总共歼灭了60000多名敌人，彻底粉碎了敌人南北夹击的计划。敌人遭到当头一棒之后，在此后的一个多月时间里再也不敢行动。华野趁机夺取了胶济线西段的大片地区，使得鲁中、渤海、胶东连成了一片。9纵第一次参加大战，便歼灭了600多名敌人，抓到了6900多名俘虏。