军区独立第1旅于6月27日先行秘密渡河，在戴庙、蔡家庄地区接应第1纵队渡河，并配合第1、第2纵队行动;原在黄河南岸的独立第2旅在旧城集、临濮集地区接应第6纵队渡河，并配合其作战;第1纵队于魏家山、张堂等渡口渡河，在独立第1旅协同下，围歼郓城及其以北守军;第2纵队于孙口、林楼等渡口渡河，以1个旅围歼皇姑庵守敌，主力插至郓城以西协同第1纵队作战;第6纵队于李桥、于庄等渡口渡河，围歼鄄城及其西北地区守军;第3纵队为战役预备队，进至白衣阁附近，视情况随第6纵队或第2纵队渡河，扩大战果。
在主力渡河的前一天，以太行、冀南、冀鲁豫军区部队各一部和豫皖苏军区部队在黄河两岸分别向当面之敌发起攻击，迷惑和牵制敌军。