逼近蒙阴，构成对外正面阻击整编第65师;纵队主力攻占黄斗顶山、尧山、天马山、界牌等要点，割断了整编第74师与整编第25师的联系，并歼整编第25师一部，该师大部缩回桃墟。
第8纵队主力攻占桃花山、磊石山、鼻子山等要点，割断了整编第74师与整编第83师的联系;一部占领盂良崮东南的横山老猫窝。同时，第4、第9纵队从正面发起攻击，占领黄鹿寨、佛山及马牧池、隋家店一线，扼制了整编第74师的进攻。
第6纵队由铜石地区急速北上，于14日晨抵达垛庄西南观上、白埠地区。13日晚，整编第74师前沿据点遭到攻击时，张灵甫电告委座“计划实施顺利，敌人已上钩。”
5月14日10时，74师向盂良崮，垛庄方向撤退，并组织一部兵力进行反击。华东野战军发现整编第74师南撤，立即乘胜猛攻。担任正面攻击的第4、第9纵队经彻夜攻击，进占唐家峪子、赵家城子一线;第6纵队在第1纵队一部协同下，于15日拂晓攻占垛庄，截断了整编第74师的退路;第8纵队攻占万泉山，同第1、第6纵队打通了联系，在芦山、孟良崮地区形成了对整编第74帅的四面包围。
整编第74师这么快被包围，蒋介石、顾