1947年(民国三十六年)1月，在第三次国内革命战争中，人民解放军山东野战军和华中野战军，在山东省南部地区对国民党军发动的进攻战役。
宿北战役后，正由鲁南峄县向临沂进攻的国民党军整编第26师附第1快速纵队，于1946年12月下旬，在临沂西南的向城、卡庄(今苍山)、长城一线暂时转入防御。人民解放军山东野战军司令员陈毅、华中野战军司令员粟裕，遵照中国共产党中央革命军事委员会关于集中主力歼灭鲁南之敌，并相机收复峄县、枣庄、台儿庄以及首先攻歼鲁南国民党军主力整编第26师的指示，决定以第8、第9、第10师及第4师1个团、滨海警备旅共12个团组成右纵队;以第1纵队、第1师共15个团组成左纵队，向整编第26师实施钳形突击。另以第2、第9纵队和第6、第7师及第13旅共24个团在苏北，阻击由盐城、涟水等地北进的国民党军，保障主要方向之作战。
1947年1月2日晚，解放军突然向国民党军发起攻击。右纵队迅速攻占整26师驻区北侧各要点，同时切断峄陆公路(峄县至临沂)，阻绝了峄、枣国民党军东援与整26师西撤的通道。左纵队包围卡庄，并在洪山镇、横山一线构筑阻援阵地，切断了整26师与驻台儿庄地区的国民党军整编第33军的联系，完成战役合围与部分的战术分割。
3日晚至4日晨，解放军全力压缩包围圈，逐点攻歼守军。经激战，歼灭整26师师部、第44旅全部和第169旅大部，将整26师残部和第1快速纵队包围在陈家桥、作字沟之间狭小地区内。4日上午，被围国民党军向峄县方向突围。解放军左、右纵队合力层层拦击，迅速将其压缩于下湖、漏汁湖之间。时值雨雪交加，道路泥泞，国民党军装甲部队行动困难，在解放军的猛攻下，溃不成军。战至下午，除7辆坦克逃至峄县外，全副美械装备的整26师和第1快速纵队全部覆灭。在此期间，由峄县和枣庄东援的国民党军均被阻援部队击退。山东、华中野战军鉴于整编第33军缩踞运河以西固守，遂将第二步的攻击矛头转向峄、枣地区分散孤立之国民党军。峄县守军为整编第51师第114旅一部、整编第52师1个团及整26师的后方机关;枣庄和齐村由整编第51师师部率第113旅和第114旅一部守备。
9日晚，解放军右纵队对峄县守军发起攻击，至11日拂晓全歼守军，俘虏整26师师长马励武，缴获逃回峄县的7辆坦克。与此同时，第1师向枣庄守军发起攻击。战至16日，攻克齐村，全歼守军第113旅(欠1个团)。20日，在第8师配合下，攻克枣庄，全歼守军整51师师部及两个团。战役结束。
此战历时19天，人民解放军仅以伤亡8000多人的代价，歼灭国民党军2个整编师师部、4个旅又1个快速纵队共53530人，其中俘敌36030人，毙伤17500人，缴获坦克24辆，榴、野、山炮89门，汽车474辆以及各种火炮200余门(其中105毫米榴弹炮48门)。战役期间，山东各级支前机构动员、组织民工达60万人(其中常备民工25万人)，大、小车1500余辆，担架6000余副支援前线，输送粮秣弹药，后运伤员，有力地保障了一线部队的作战。
鲁南战役进行中，地方武装、民兵不断袭扰敌人，破坏敌人交通。鲁南地区有60余万支前民兵、民工，1500余辆大小车及6000余副担架直接参战，担负大量军用物资的输送和伤员转运，保障了一线部队作战。
点评：此战是山东、华中两野战军会合后，统一指挥，集中兵力，打击有机械化兵团加强的国民党军的一次成功歼灭战，首创华东战场一次歼灭国民党军两个整师的纪录，特别是歼灭第1快速纵队，严重打击了进范的国民党军。同时挫败了其进攻山东解放军首府临沂的计划，进一步丰富了两野战军组织实施较大规模运动战和攻坚战的经验，尤其是使山东、华中野战军获得对敌机械化部队的宝贵经验，战役中俘获的大批人员包括技术人员，经过动员教育，自愿加入人民军队，补充到各部队。缴获的大量装备器材，特别是坦克、火炮等重型武器，装备了部队，为华东我军组建特种兵部队提供了物质基础。鲁南战役的主要经验是：辩证地分析敌之强弱，看出强敌在某种条件下也可能转化为较弱之敌，善于抓住敌人的弱点，及时定下战役决心;利用解放区的有利条件，隐蔽运动部队，发起突然攻击;战役合围与战术分割同时进行，迅速歼灭被围之敌，使其余敌军不及应援;发扬连续作战的作风，及时转用兵力，扩大战果;对敌机械化部队，首先集中兵力歼灭其步兵，然后以灵活多样的手段消灭其坦克。通过这次战役，进一步加速了华东全军作战指导思想和行动的统一，这对加强军内外团结，进一步开展战局，实施更大规模的运动战、歼灭战，具有重要的意义。