1948年，解放戰爭進入了最關鍵的一年，經過兩年多鐵與血的較量，人民解放軍逐漸在解放戰場上占據了優勢，蔣介石爲了挽回日益不利的戰局，被迫放棄原來的“分區防禦”戰略，采取“重點防禦”的方針，以重兵防守少數大城市或戰略要點。
當時人民解放軍雖然奪取了原本由國民黨控制的許多中小城市，提高了攻堅作戰的能力，但還沒有攻占國民黨駐軍10萬人以上大城市的實踐。1948年秋天，中央政治局開會決定，將濟南作爲我軍解決攻克大城市難題的突破口。
濟南是山東的省會，這裏駐紮著國民黨軍第二綏靖區司令官王耀武率領的正規軍3個整編師9個旅和非正規軍5個保安旅共10萬余人，防禦力量非常強大。毛澤東經過深思熟慮，決定把攻打濟南的任務交給粟裕領導的華東野戰軍。
王耀武
8月12日，毛澤東以中央軍委的名義給粟裕發電，要求將華東野戰軍的32萬人馬分成兩路，組成攻城集團與打援集團，攻城集團由山東兵團司令員許世友指揮，粟裕指揮華東野戰軍全軍，並兼任打援集團總指揮。爲了加強攻城集團的指揮，毛澤東還專門抽調了華北軍區第一兵團副司令員兼副政委王建安，讓他出任山東兵團副司令員。
不過王建安在延安時期和許世友有很深的矛盾，這一點毛澤東是知道的。爲了化解兩人之間的矛盾，毛澤東先是把王建安請到了西柏坡，並找他談話說：“建安同志，這次讓你來，是要請你殺回老家，完成一項大的舉動喲！”
王建安知道是有大任務了，馬上說：“主席，有什麽任務您就說吧！”
王建安
毛澤東說：“根據當前的戰略任務，軍委決定先解放濟南。爲了打好這一仗，你不去華北一兵團了，回山東，到山東兵團。許世友在那裏任司令員，你去任副司令員，有什麽意見嗎？”
王建安明白毛澤東是擔心他和許世友的矛盾，怕他不服許世友，他馬上表態：“沒意見，一切行動聽指揮。我與世友同志是老搭檔了，請主席放心！”
毛澤東聽後大喜，他又說了自己的考慮：“山東兵團大都是山東人，許世友在膠東部隊裏很有威望，你在魯中、魯南也頗有名氣哩！你們是山東‘兩雄’。人言‘兩雄難並立’，我則說‘孤掌難鳴’，你們二人的手要擊得響，同心協力，那我們的戰士會跟隨你們去赴湯蹈火！”
王建安再次表態：“我們一定把濟南打下來！”
毛澤東高興地說：“好！我們像演一出《失空斬》，你是副將王平，失了街亭，打不下濟南，先斬許世友，也要打你40軍棍，然後官降三級！”
王建安領命後，立即馬不停蹄趕往山東。此時許世友正在艾山湯養病，中央軍委越過華東野戰軍司令部，直接發報通知他：即刻趕赴濟南前線。許世友得知是毛澤東親自點他的將打濟南，不禁大喜，此時他也顧不上和王建安以前的恩怨了，他說：“我許和尚打不下濟南府，就等于砸了毛主席的場子！老王來了，一定要齊心協力！”
王建安在8月先到了山東兵團，開始籌劃攻城的准備。9月10日，許世友也趕到了指揮部，王建安對他說：“許司令員來了，我可要‘交差’了。”
許世友則握著王建安的手說：“我剛來，情況不熟悉，你還要唱主角呢！”
濟南戰役圖
許世友爲了徹底化解自己和王建安之間的矛盾，又主動請王建安喝酒，他真誠地說：“老王，自從延安分手，我倆這是第一次喝酒。酒到意到，過去的都過去了，誰也不再提。我先幹了！”說罷他把碗裏的酒一飲而盡。
王建安深深地被許世友的真誠感動了，他也幹了碗裏的酒，然後說：“打下濟南後，再來一次仰脖喝！”
我軍在進攻濟南前，還派出了地下黨員與駐守濟南西部的國民黨軍整編第84師師長吳化文接觸，希望他能夠和平起義，並提出上、中、下三策供他選擇：
上策是不待解放軍攻城，吳化文單獨率領部隊舉行起義，拿下濟南。
中策是在解放軍進攻濟南時，裏應外合，發動起義，配合我軍拿下濟南。
下策是反抗到底，自取絕路。
吳化文則表示自己的父親還在徐州，一旦起義，他們難逃蔣介石的魔掌，希望解放軍能寬限他一段時間，等他把父母接回濟南後再舉行起義，我方同意了。
吳化文
9月12日，濟南市委與吳化文正式建立了電台聯絡，使起義工作有了突破性進展。9月15日，吳化文的父母乘飛機從徐州飛至濟南，這也消除了他起義的後顧之憂。
9月16日晚，隨著許世友一聲令下，攻城部隊向濟南城發起了總攻。此時吳化文實施“上策”已無必要了，我軍要求吳化文馬上實施“中策”，帶部隊迅速後撤，向我軍指定地點集結，爲我軍的進攻讓開通道。
但吳化文的態度仍然很猶豫，他表示只能讓出陣地北翼的一條公路，讓我軍通過。至于其他陣地，依然堅持不撤。
直到9月18日，吳化文仍然沒有撤退的迹象，負責攻城的華野第10縱隊司令員宋時輪深知如果不給吳化文一點打擊，是不可能推動他起義的，18日深夜11時，他指揮部隊向吳化文的陣地實施了炮擊。
在激烈的炮火中，吳化文在指揮室裏狂喊：“給我還擊！打！打！只有打才有飯吃！”
但解放軍的火力強大，只過了20多分鍾，吳化文的部隊已經傷亡了七八百人。此時他才明白自己是不可能和解放軍對抗的，終于下定決心起義了。
吳化文
9月19日，吳化文下令召開團以上指揮官會議，宣布起義事宜。他對大家說：
自從咱們投靠了蔣介石，弟兄們跟著我，吃盡了寄人籬下的苦頭。現在咱們下面有解放大軍十幾萬，擺在我們面前的有兩條路：一是生，一是死。爲了3萬多兄弟的性命安全，我決定退出內戰，參加和平，接受解放軍整編。部隊于今夜8時撤出所有陣地，向黃河以南、官紮營以北集結待命！”
吳化文話音剛落，大家都齊聲說：“軍座決斷英明，我們願永遠跟著軍座走！”
從當天晚上開始，到9月21日，吳化文帶領的整編84師共2萬余人全部撤離陣地，舉行戰場起義，向我指定的七裏鋪一帶集結。濟南西部門戶洞開，王耀武的防禦體系被嚴重打亂了。
9月24日上午11點，攻城集團各縱隊紛紛突入濟南城內，王耀武見大勢已去，對參謀長羅辛理說：
留在這裏被俘也沒有什麽好處，事情是很明白的，我走了，你們各自想辦法逃命吧！
王耀武
隨後王耀武把指揮權交給了羅辛理，自己化裝逃跑。24日黃昏，攻城部隊打進省政府大院，羅辛理只好投降，濟南戰役只用了8天，就取得了全勝。
早在吳化文起義時，毛澤東就預料到了王耀武會突圍逃跑，他給許世友發電說：
吳化文起義後，我軍進一步攻城達到最緊急情況之時，王耀武很有可能率其死黨突圍，而出向天津、或向臨沂等處逃跑。你們在部署上，必須預先估計到此種可能情況，從各方面布置，勿使敵人漏網，達到全殲目的。
許世友對毛澤東的指示非常重視，他在攻下濟南以後，命令地方部隊及廣大民兵和人民群衆村村放哨，路路設崗，進行嚴密盤查。王耀武在逃到壽光縣時，被幾個公安戰士抓住，並最終承認了自己的身份。
王耀武被俘
濟南戰役，是毛澤東和中央軍委把秋季攻勢引向戰略決戰的起點，周恩來後來說：“三大戰役的序幕是濟南戰役。”從此以後，中華大地風起雲湧，人民解放軍以摧枯拉朽之勢席卷中國。
