济南是津浦、胶济两铁路的交会点和连接华东、华北地区的枢纽，城防坚固，被国民党军队自诩为“金城汤池”。自人民解放军攻克淄川（今属淄博市）、周村（今属淄博市）、潍县及泰安、兖州后，济南已处在解放军的重重包围之中。蒋介石为了屏障徐州，隔断华东、华北解放区的联系，并牵制华东野战军不能全力南进，拒绝美国军事顾问团关于“退出济南，把军队撤至徐州”的建议，决定以10万余重兵守备济南，并以徐州3个兵团17万人准备北援，力图确保济南。根据中央军委指示的作战方略，华东野战军以14万人组成攻城集团，以18万人组成阻援、打援集团，于1948年9月16日对济南发起全线攻击。经过八昼夜激烈的攻坚作战，9月24日攻克济南，争取吴化文部2万人起义，合计共歼守敌10.4万余人，生俘国民党第二绥靖区司令官王耀武。战役发起后，由徐州北援的国民党军徐州“剿总”刘峙所部主力3个兵团，因惧怕被歼，未敢继续北进。济南攻克后，菏泽、临沂、烟台等地的国民党军队纷纷弃城逃窜。至此，山东除青岛及少数据点外，全获解放，从而使华北、华东两大解放区完全连成一片，并为解放军南下歼灭徐州地区的国民党军队创造了有利条件。济南战役是人民解放军攻克敌人重点设防的大城市的开始，也是蒋介石以大城市为主的“重点防御”体系总崩溃的开始。