一、国民党军重点进攻山东，泰安军民应对严峻形势
1947年１月初泰蒙战役后，国民党军整编七十三师十五旅一部于３月重新占领泰安。同月，国民党的全面进攻被粉碎后，又集中94个旅，对山东、陕北解放区进行重点进攻。进攻山东解放区的兵力除原进攻华东解放区的部队外，还从冀鲁豫战场抽调王敬久的第五军和三个整编师，共计60个旅、45万人，重点进攻山东。其进攻的目标是先占领鲁南解放区，然后集中主力向鲁中的泰安、莱芜、蒙阴、沂水一线推进，企图将华东野战军压向沂蒙山区予以歼灭，或迫使华野北渡黄河，以便占领山东解放区。国民党军从3月下旬开始进攻，其第一线兵力为汤恩伯、王敬久、欧震所指挥的3个兵团，共13个整编师、34个旅，25万人，沿临沂、兖州、东阿一线向鲁中地区推进。3月底，国民党军占领泰安、大汶口一带。4月初，打通津浦铁路兖州到济南段和临沂至兖州的公路，并沿临沂至泰安一线向新泰、蒙阴地区压缩。在国民党重点进攻之前，王敬久兵团即在1947年2月占领了兖州、宁阳及泰西地区的运河、黄河地段。
重点进攻开始后，其近10万大军涉过汶河，齐头并进，由西、南两面向东、向北压来。致使百姓横遭兵祸，四处奔逃。泰西地委、专署、军分区在泰肥山区无法立足，在军分区一个连掩护下转移至大峰山地区。国民党军很快占领泰西地区和泰安东部、泰宁县大部分地区，国民党组织的“还乡团”、伪军政人员借机向革命群众进行疯狂的反革命报复，泰安的斗争形势骤然严峻。
国民党军占领泰西地区后，为了既坚持斗争又保存革命力量，泰西地委确定了“多数转移，少数坚持”的策略。决定由地委书记袁振、专员张耀南、军分区副司令员刘学德带领少数干部和精干武装留下坚持斗争。地委副书记李文甫、司令员崔子明、副专员武圣域等，带领党政军机关和各县、区的大部分干部、积极分子，绕道泰安、明水过胶济铁路，转移到黄河以西铜城一带。在严峻的斗争形势下，地委这一决定有效地保护了我大批干部和地方武装免遭损失。在国民党军重兵包围和占领之下，泰安军民从此进入了极其艰苦的敌后斗争阶段。
为了粉碎国民党的重点进攻，1947年5月上旬，泰安县委召开各区干部会议，传达鲁中区党委和泰山地委关于就地坚持斗争的指示，要求在国民党大军压境的严峻形势下，县、区干部要坚持“县不离县、区不离区”，组织地方精干武装以武工队形式在本地坚持斗争。7月，国民党军重新占领泰安城后，“还乡团”猖狂反共倒算，残酷屠杀革命干部家属、军属、土改积极分子。斗争形势愈加艰难、残酷。
1947年4月，国民党十二军、第五军在重点进攻中，相继占领泰肥山区和泰西地区大部。根据地委指示，泰西县委在六郎坟召开会议，决定由县委书记吴静安等带领县大队和区武装随军分区转移，县、区少数精干人员在县长安春华的带领下，本着“县不离县、区不离区”的原则就地坚持斗争。大批县、区干部在县委书记武敬安、组织部长李正一等带领下，在粥店村南孙家沟集合，经泰安城到章丘，经明水过胶济铁路，安全转移到黄河以西，保存了革命武装实力，以应对艰难困苦的对敌斗争。
二、华野发起泰蒙战役，第二次解放泰安城
面对国民党对山东的重点进攻，华东野战军决定发起泰蒙战役，从东西两翼打击国民党军的进攻。1947年4月下旬，华野主力分东、中、西三路兵团向南伺机消灭国民党军。其中西路兵团为第一、三、十共三个纵队，由华野参谋长陈士榘、政治部主任唐亮指挥，负责迎击津浦铁路之敌。这时，国民党整编第七十二师（缺一个旅）占领着泰安城。陈、唐首长果断决定攻打泰安城，消灭相对孤立的国民党军七十二师。遂命令第一、第三纵队负责打援，第十纵队负责攻城。
4月22日战斗打响，至23日，华东野战军扫清了敌外围据点，强攻重要制高点蒿里山和西关时受挫。24日，陈、唐首长见大汶口以南国民党军整编第七十五、八十五师未有北援行动，第五军到大汶口后，东进楼德、泗水攻打中路兵团，未增援泰安之敌，遂增调华野第三纵队参加攻城，以求速战速决。24日夜，三纵八师二十三团第一营激战蒿里山一部。后在国民党军猛烈反扑下被迫撤出。二连第三排战士徐光明、孙善友、夏其盘3人与部队失去联系后，坚守在蒿里山西北一碉堡内，与十余倍反扑之敌激战一天，仍坚守了阵地。后又配合华东野战军发起反攻，被授予“蒿里山三勇士”称号。4月25日，华东野战军重新调整部署后于黄昏发起总攻。三纵很快攻占了蒿里山，攻入城内与国民党军展开巷战。十纵亦突破东关，攻入城内。至26日10时，华东野战军攻占国民党军设在岱庙的师指挥部，战役胜利结束。泰安城获第二次解放。
驻守肥城的国民党军七十二师一个旅在增援中受阻，改道道朗以北，绕至泰山主峰，见七十二师被歼则弃城北逃，撤至济南。沿途亦遭不断打击，丢下大宗武器和军用物资逃窜。此战共歼国民党军七十二师师部并两个整编旅共2万余人，击落飞机1架，俘虏中将师长杨文泉以下师、旅级军官7人，１．１４万人。之后收复泰安、肥城、宁阳等县城。
４月26至27日，蒙山东麓的我军阻敌3个师，歼敌4000余人。4月29日至5月1日，华东野战军反击青驼寺、垛庄一带国民党军，歼灭两个团。至此，泰蒙战役胜利结束，共歼国民党军3万余人。
泰蒙战役期间，地处战区的泰安人民为这次战役做出了突出贡献。泰安县组织各区、村数万名干部群众参加支前。共有1470副担架、1277辆小车和挑夫、向导426人运送军粮、弹药等。广大妇女昼夜碾米磨面，照顾伤员，制作军衣军鞋等，有力地支援了第二次解放泰安城的战役。泰西地委书记袁振亲自带领1000余人、200余副担架随军行动。泰西军分区一团和泰安、泰西县大队，在战役前破袭津浦铁路，配合主力扫清泰城外围据点和碉堡。战役后，一团和泰西、肥城、长清三个县大队，歼灭国民党军第七十二师北逃之一个团一部，并配合华野第十纵在大峰山区打击国民党军，为赢得泰蒙战役和第二次解放泰安城战斗胜利发挥了重要作用。
三、支援孟良崮战役，粉碎国民党重点进攻
泰蒙战役后，国民党军又集中三个兵团17个整编师，继续沿临沂、泰安一线分三路向鲁中山区进攻。1947年5月下旬，华东野战军主动后退集结于莱芜、新泰、蒙阴以东地区，寻求战机。此时，汤恩伯第一兵团主力、国民党王牌军整编第七十四师抢功心切，孤军作战。华东野战军立即抓住这一有利时机，以四个纵队钳制莱芜、新泰等地国民党军，以五个纵队将第七十四师从国民党军中分割出来，包围在蒙阴县孟良崮及其以北狭小地带。从5月１3日晚至１6日下午，经过3天激战，全歼国民党“五大主力”之一的七十四师3·2万人，击毙中将师长张灵甫，取得了速战速决的辉煌战绩。
在孟良崮战役中，泰安人民支援配合主力部队又创造了新的战绩。泰安、泰西县支前司令部派大批担架队、运输队随主力部队服务。广大民兵破袭交通，以麻雀战、地雷战打击国民党军。后方群众积极做好后勤支援工作，解决了我作战部队的急需，受到部队首长的赞扬。
孟良崮战役的胜利，打击了国民党军最强大的进攻，消灭了其最精锐的部队，使国民党军内部受到很大的震慑，不得不暂时停止进攻。但经过40余天的休整后，于6月25日又以32个旅、24万余人再度向鲁中山区发起进攻。中央军委为了彻底粉碎国民党军的重点进攻，决定以刘伯承、邓小平指挥的晋冀鲁豫野战军主力挺进大别山建立中原解放区，以陈毅、粟裕率领的华东野战军主力，分别挺进豫陕鄂边区和豫皖苏边区。配合刘邓大军挺进中原，以打败国民党军的战略部署，进而把战争引向蒋管区，策应内线作战。
根据中央军委决定，1947年6月30日，刘、邓指挥的晋冀鲁豫野战军第一、二、三、六纵队约13万人，在地方军民配合下，在寿张县的张秋镇至临濮集300公里的地段上突破黄河天险。接着于7月2日至28日，在郓城、定陶、曹县地区发起鲁西南战役，歼灭国民党军九个半旅，计5·6万余人。为华东野战军粉碎国民党军对山东的重点进攻给予了有力的支援。同时，华东野战军以许世友、谭震林率领的东线兵团（也称内线兵团）坚持内线作战。以陈毅、粟裕率领的第一、三、四、八、十共五个纵队组成的西线兵团（也称外线兵团）转至外线作战。从1947年7月1日起，为调动国民党军，以减轻鲁中地区压力，造成各个击破之战机，分两路向国民党军后方鲁南、鲁西南挺进。第一、四纵队挺进鲁南，七月上旬解放费县、枣庄、峄县等县城。第一、八、十纵队挺进津浦路西，于7月8日第三次解放泰安城，国民党军整编第七十三师十五旅四十三团第三营驻泰安城，见势望风而逃，于7月8日第三次解放泰安城。国民党后方基地兖州、徐州处于人民解放军严重威胁之下。华野外线兵团的南进，有力地配合了刘、邓部队举行的鲁南战役和挺进中原的战略行动。中旬，进攻山东的国民党军被迫抽调7个整编师陆续西撤，以对付西进的华野外线兵团，并牵制刘、邓部队南下。国民党军在鲁中消灭华野主力的企图彻底破产，其对山东的重点进攻被打破，人民解放军战略反攻的序幕亦随之拉开。