1946年11月15日，蒋介石集团不顾全国人民的强烈反对，悍然召开了“国民大会”。为了取得军事上的配合，国民党方面再次发出“结束苏北战争”的叫嚣。他们集结25个半旅，由宿迁、淮阴、东台和鲁南出发，同时向苏北解放区发起新的进攻。新四军军部在查明敌军意图后认为，敌军虽属四路进攻，但各路间隙很大，不可能作战役上的协同，有利于各个歼灭；敌整编六十九师原为三个师组建而成，内部矛盾多，孤军冒进，便于分割围歼。山东野战军与华中野战军主力此时处于该敌进攻的两侧，不需作复杂调整，即可实施远距离奔袭作战。为此，陈毅、粟裕集中山野第一、第二纵队、第七、第八师，华野第七纵队等部共24个团兵力，将敌整编六十九师歼灭于宿北地区；同时命华野第一师由盐城兼程北上，准备参战；以位于涟水以东地区的华野第六师、第六旅等部，积极阻击两淮援敌的进犯，策应宿北主力歼敌。战役于15日发起。山野、华野参战各部乘敌军侧翼暴露，各师、各旅之间出现较大空隙之机，以秘密突然的动作，向敌整编六十九师发起攻击。第一纵队主力锲入敌整编十一师师部驻地，第八师攻占了战场的制高点嶂山，第九纵队和第七师亦攻了嶂山镇以北，以东阵地。敌军遭受突然打击后，慌忙将部队向后收缩，并拼命争夺嶂山高地。华野各守备部队英勇击退了敌整编六十九师主力的轮番攻击。切断敌整编六十九师向宿迁的退路，并割断了该敌与右翼之敌整编十一师的联系。接着，该两部采取集中优势兵力、各个歼灭敌人的战法，逐个歼灭整编六十九师。18日，向突围不成、困守人和圩的敌整编六十九师师部发起总攻，战至19日拂晓全歼该敌。中将师长戴之奇自杀，副师长饶少伟就擒。至此，宿北战役以全歼敌整编六十九师三个半旅共2.1万余人的辉煌战绩而告结束。为了保证宿北战役的进行，华野第六师、第六旅于12月3日至16日在涟水进行了阻击敌整编七十四师、整编二十八师北援宿迁的防御战。在予敌以重大杀伤后，为了避免更大的消耗，华野第六师和第六旅于16日夜撤出战斗。历时二周的涟水防御战再次重创国民党军整编七十四师、整编二十八师，歼敌4000余人，保障了宿北战役的顺利进行。

    宿北战役是山东野战军、华中野战军会师后的第一个胜仗，沉重打击了国民党军迅速结束苏北战事的企图，切断了国民党军在陇海路南北之间的联系，迟滞了敌人对临沂、郯城的进犯。这一仗也充分证明两军统一集中，经优势兵力歼敌有生力量作战方针的正确，也是华东战场的一个重大转折。

    宿北战役后，陈毅、粟裕等领导人都在思考下一个作战方向问题。中共中央军委提出应在鲁南歼敌。根据中共中央军委的指示，陈毅、粟裕迅速做出战役部署。1947年1月2日晚，鲁南战役按计划开始，左右纵队各部奋勇攻击。国民党军整编第二十六师仓促应战。4日将国民党苦心经营的美械装备第一快速纵队彻底歼灭。11日，俘整编第二十六师中将师长马励武。20日攻克枣庄，全歼整编第五十一师余部，俘中将师长周毓英。山东野战军第三纵队于2月6日在陇海路东段白塔埠讨伐叛逆郝鹏举部，经2日激战，全歼郝部7000余人，活捉一贯投机取巧、反复无常的郝鹏举。从1947年1月2日开始，鲁南战役历时18天，共歼国民党军整编第二十六、第五十一师和第一快速纵队共5.3万余人，收复了峄县、枣庄及其以东地区，创造了华东战场一次歼敌两个整编师和成功歼灭敌机械化兵团的经验。打破了国民党军会攻临沂、与山东、华中野战军主力决战，进而消灭新四军兼山东军区主力部队的迷梦。