1948年9月，随着潍县、兖州等城市相继被攻克，济南已经成为了一座孤立的据点。由于济南是徐州的屏障，又可以牵制山东兵团，所以敌人集中了大批兵力，准备死守济南。面对这种情况，山东兵团开始向济南发起了进攻。

根据山东兵团的计划，华东野战军9纵与渤海纵队一起负责扫清敌人在济南东面的据点，然后再一起从东面攻城。9月16日济南战役打响以后，9纵和渤海纵队相继攻克了牛王庄、茂岭山等重要屏障，扫清了敌人东面的据点，于9月20日赶到济南城下。9月21日，9纵开始进攻外城，渤海纵队负责在东南方向担任辅攻。

渤海纵队司令员袁也烈经过考虑以后，决定以11师担任攻城的主力，负责从花园庄方向突破，7师担任预备队，随时准备支援11师。与此同时，7师3团负责占领菜市庄一线的阵地，防止敌人逃脱，骑兵团则在沙河一线待命，拦截可能东逃的敌人。9月22日晚上，9纵和渤海纵队一起向外城墙进行炮火轰击。顷刻之间，外城墙就被炸开了4道缺口。随后，进攻部队开始从各个方向发起冲锋。

11师17团首先从花园庄东北侧发起了猛攻。到了20点的时候，11师这边还没有突破，9纵那边已经入城了，正在向纵深发展。由于急需要兵力攻入纵深，袁也烈当机立断，下令11师跟在9纵后面入城，原有阵地则交给7师。7师2团负责继续在花园庄一线佯攻，寻机攻入花园庄。

入城以后，11师立刻迅速向纵深发展。11师18团首先沿着青龙大街向敌人发起了猛攻，逐渐将敌人逼往东北方向。在接近内城东门时，18团遭到大约1个营敌人的阻拦。敌人占据着一处地势较高的碉堡，用两挺重机枪将18团前进的道路完全封锁住了。18团5连班长刘克礼一看情况不对，立刻让战士们用机枪掩护，自己亲自带着人冲到了碉堡附近，用几颗手榴弹炸掉了碉堡，为后续部队打开了前进的道路。

到了9月23日拂晓时，11师的18团、19团已经到达了前坡街、静居寺一带。原本守在花园庄的敌人一看情况不对，赶紧丢下阵地向后撤退。7师师长曾旭清当即让2团占领了花园庄，然后用火力压制永靖门一带的敌人。随后，7师也突破敌人的阵地，攻入了外城。到了当天12点时，外城的残敌已经被消灭了大半，11师继续向内城发起进攻，将外城剩下的敌人交给7师。

按照计划，渤海纵队需要配合9纵进攻内城，将主力直插到大明湖，抢占历下亭等战略要地，将敌人彻底分割，同时派出部分兵力进攻齐川门，夺取北极阁，防止敌人向北面或者东北方向突围。根据这一计划，袁也烈将11师18团部署在巽利门北面，并配备3门山炮，负责轰击敌人的突出部，协助9纵27师攻入巽利门；7师1团携带3门山炮进攻齐川门，2团作为预备队。除此之外，渤海纵队主力担任9纵的预备队，随时准备跟随9纵突入城里。

9月23日晚上18点，总攻正式开始了，各部队首先集中炮火，对内城进行了猛烈地轰击。一时之间，各种爆炸声响成了一片，内城陷入了一片混乱之中。炮火还没有完全结束，各突击部队便借着烟雾的掩护，奋力冲向了内城。18团1营的爆破组、火力组首先越过护城河，不断清理敌人部署在外围的障碍物、碉堡等，掩护后续部队登城。17团、18团2营则在巽利门北侧等待时机，策应9纵27师攻城。

经过反复交战以后，9纵27师终于在9月24日凌晨4点攻入了内城，18团紧随其后，沿着突破口杀向内城。18团才刚刚到达突破口，敌人的反扑就来了，战士们在突破口两侧奋力反击敌人。18团2连连长赵秉华在战斗中左臂负伤，他依然坚持着用右手向敌人扔手榴弹。经过了反复的激战以后，18团终于牢牢占据了突破口。

就在18团与敌人激战的同时，17团一部也在副团长王世延的带领下，渡过了护城河，用云梯登上了城墙。双方在城墙上展开了激烈的白刃战，17团经过血战终于消灭敌人，占领了突破口北面的城墙。随后，17团3营继续沿着城墙向齐川门方向发起了进攻。占据着齐川门一带的敌人是15旅一部，这是一支全美械装备的部队，火力十分凶猛，他们在飞机、大炮的掩护下，凭借着城墙上的壕沟和地堡拼死抵抗，挡住了3营前进的道路。

关键时刻，3营9连班长李景胜站了出来，他带着全班战士以5分钟的时间，每人连续向敌人投出了50颗手榴弹，敌人的防御工事顿时被炸毁了大半。敌人眼看无力抵抗，只好丢下20多具尸体，狼狈向齐川门方向逃窜。3营可不会放任敌人逃跑，全营立刻向前追击，李景胜带头冲在了最前面。

没想到的是了，3营前进了没多远，前面竟然又出现了一个碉堡，开始用机枪拦截3营。李景胜反应极快，他遭到扫射以后，连续几个躲闪，冲到了碉堡附近的一个掩体后面。等他准备让突破手上前爆破时，才忽然发现他身后竟然一个人都没有，因为他跑得太快，其他人都没有跟上来。

这一下可把李景胜难住了，他现在连一颗手榴弹都没有，只剩下一支手枪，想要摧毁碉堡根本是不可能的。眼看着敌人火力封锁下，3营始终无法前进，李景胜心里焦急不已。说来也巧，正好这时候敌人子弹打完了，正在换梭子，李景胜急中生智，几步冲了上去，一把抓住机枪，然后奋力夺了过来，对准敌人大喊道：“不许动。”

敌人做梦也没想到李景胜会忽然从旁边冲出来夺机枪，顿时愣在了原地，不知道应该怎么办。就在双方僵持之际，战士邢德玉也赶了上来，他拿着手榴弹大喊道：“缴枪不杀。”这一下，敌人彻底没办法了，只好乖乖放下武器，走出碉堡投降了。这一次，李景胜等人总共抓到了10多个俘虏，还缴获了两门迫击炮。到了上午11点，3营终于打到了齐川门。有两个营的敌人被9连逼到了城下，再也无路可走，只好放下武器投降了。

就在17团3营杀向齐川门的同时，7师也开始行动了。7师师长曾旭清亲自赶往第一线，带着1团和2团登城。在师长的鼓舞下，战士们全都奋力向城头杀去。到了11点，1团歼灭了敌人19旅55团一部后，终于在齐川门南面登上城墙，与17团3营会合。在1团的掩护下，2团也突破城门，占领了顺城街和城墙。控制了齐川门以后，7师继续杀向敌人的纵深。

9月24日上午，各部队纷纷突入内城，向着大明湖方向杀去。敌人虽然拼死顽抗，但却无法阻挡我军前进的步伐。11师18团与左右两翼的9纵27师、17团一起杀向敌人纵深，19团则担任预备队，跟随在18团后面前进。18团到达秋柳院街时，遭遇到敌人的阻拦，5连奋力向前拼杀，最终俘虏了1个连的敌人，还缴获了3挺机枪和2门迫击炮。

下午16点，18团攻到了敌人保安司令部，里面的敌人利用防御工事，拼死进行顽抗。3纵发起进攻以后，18团1营和3营也分别从东面和东南面发起进攻。经过几个小时激战以后，3纵与18团终于肃清了残敌，仅18团3营就抓住了400多名俘虏。与此同时，18团2营在西侧消灭了敌人的特务营，俘虏了300多名敌人。

11师19团在18团后面，一路向着大明湖方向前进。沿途连续摧毁敌人几个碉堡，消灭了两个排的敌人以后，19团终于接近了大明湖。在这里，19团遭到敌人炮火的封锁，战士们奋力向前，连续摧毁了好几个碉堡，终于到达了历下亭对岸。17团在前进过程中，先后击溃了敌人19旅旅部和1个营的阻挡，仅仅1营1排副排长王泽康就带人抓到了20多名俘虏。2营6连炊事员傅章岚更是在地上捡起了两颗敌人丢下的手榴弹，一路向前抓到了7个俘虏。

7师突入齐川门以后，将部队分成了两个部分，一部分沿着城墙向北攻击，断绝敌人的退路，另一部分沿着大明湖北岸向西攻击前进。在前进过程中，7师1团7连消灭了敌人1个营，8连更是俘虏了敌人15旅两个团的残部。2团走到十字街附近，遭到敌人火力的封锁，2连班长许中秋奋力向前，连续炸毁了敌人两个碉堡，带领突击班冲破了敌人的封锁。随后，2团与3团一起向北极阁发起了进攻。

到了当天晚上，各进攻部队都已经到达了大明湖附近，这里已经是敌人最后的阵地了。大明湖东南面的历下亭原本只是一座湖中孤岛，距离岸边大约有50米左右的距离。历下亭本来是敌人的一处炮兵阵地，但因为陆续有残敌退到这里，最终竟然成了敌人最后的阵地。在19团的猛攻下，历下亭的敌人很快就无力阻挡，只得选择投降。

9月25日上午，济南城里的敌人基本被肃清，各部队在大明湖顺利会师，济南战役就此宣告结束。这次前后持续大约10天时间的战役里，渤海纵队总共消灭了1000多名敌人，还抓到了8000多名俘虏。