即以整编第74师为骨干，在整编第25、第83师的配合下，于5月11日自垛庄、桃墟地区进攻坦埠，企图乘隙占领沂水至蒙阴公路;另以第7军及整编第48、第65师在左右两侧担任掩护。
5月11日晚，华东野战军收到了中央密电，立即呈送粟裕。 陈粟二人连夜召开了就近第1、第4、第8、第9纵队及特种兵纵队领导人作战会议，12 日晨下达了以第1、第4、第6、第8、第9纵队担任割裂围歼整74师的任务，以第2、第3、第7、第10纵队担任阻援任务的命令，并决定战役于13黄昏发起。
5月11至13日，整编第74师在整编第83，第25师掩护下自垛庄北进至黄鹿寨、旧寨、野猪旺等地，被第9纵队击退，随后占领杨家寨、佛山角、马牧池等地，准备14日攻占坦埠（这就是通过赵继统手送出的所谓‘诱敌’计划，用王牌部队整编74师冒进为饵，实施‘中心开花’战术）。
5月13日上午，敌3个师又发起攻击，至下午4时惧歼后退至黄斗顶山、重山、马牧池。当晚，华东野战军第1、第8纵队以一部兵力在整编第74师正面实旋阻击，主力从其两翼寻隙向纵深楔进。
第1纵队第3师攻占曹庄及其以北高地，