1947年6月25日，在经历四十余天的周密部署后，蒋介石为报张灵甫整编74师在孟良崮全军覆没之仇，调集重兵于山东战场。他在莱芜至蒙阴一线集结了9个整编师共25个旅的庞大兵力，同时以临沂的两个整编师作为策应。敌军采取稳扎稳打的战术，在不足50公里的狭窄战线上，将三四个整编师排成密集方阵，前后呼应，梯次推进，妄图将华东野战军主力围困在沂蒙山区进行决战。

6月28日，敌军凭借优势兵力成功打通沂蒙、沂临公路，将华野主力部队逼出沂蒙山区核心地带。为有效牵制敌军攻势，6月29日至7月上旬，华野第9纵队奉命在鲁中灵岗、凤凰山一带展开宽正面阻击战。在这场持续十余日的阻击作战中，9纵官兵英勇奋战，先后歼灭敌军1700余人。随后，9纵两个团又协同6纵冒雨突袭敌整编25师，在给予敌军重创后主动撤出战斗。据统计，在这段攻防作战期间，9纵共歼灭敌整编第9师、11师、25师、64师、65师各部3144人。纵队司令员许世友在战后豪迈地说：这真是场不打不相识的较量！我们胶东子弟兵已经与第8军、第12军、第46军、第54军、第73军以及整编74师交过手，现在又和这5个整编师过招，可以说是打遍天下无敌手了。

7月15日，华野司令员陈毅签发南字第21号作战命令，决定对敌整编第11师发起围歼。7月17日黄昏时分，华野2纵、6纵、7纵、9纵各部完成对蒙阴县南麻地区敌整编第11师的合围。该师是蒋介石五大主力之一，装备精良，战斗力强悍，下辖三个旅驻守南麻周边，师部设于南麻城内。其防御工事极为坚固，构筑了2000多个相互支援的子母堡群，火力网密集交叉，交通壕纵横相连，外围还设有铁丝网、鹿砦等多重障碍。师长胡琏是黄埔四期高材生，作战经验丰富，指挥老练。

陈毅和粟裕在歼灭整编74师后，就将下一个目标锁定为整11师。华野高层决心再打一场孟良崮式的歼灭战。9纵受命从北、西两个方向对南麻守敌发起攻击。7月17日夜，9纵第26师一部穿插至南麻与鲁村之间，向上豆腐峪及以南高地发起突袭，意图分割敌军，切断其退路。师主力则从西北方向猛攻南麻。18日凌晨2时，9纵两个团成功夺取南麻以西的荆山泉和480高地，在击退敌军多次反扑后牢牢控制住阵地。19日8时，9纵两个团向敌第18旅工兵营驻守的崮山发起强攻。崮山是鲁村通往南麻的咽喉要道，战略地位极为重要。第78团以迅雷不及掩耳之势抢占西北小高地，经过3小时激战又攻克东南高地。经过彻夜血战，至20日晨5时，守敌大部被歼，9纵完全控制崮山头，并成功击退敌军3次反扑，毙伤敌军100余人。

然而当日下午，9纵三个师对高庄、布东守敌的进攻却未能取得预期战果。战役伊始，粟裕就发现原先掌握的敌情有误，误信了南麻敌军工事尚未完工的不实情报——这成为此战最大的失误。更糟糕的是天公不作美，连日暴雨导致山洪暴发，河水暴涨，部队和民工行动严重受阻，弹药受潮失效，造成战斗进展迟缓，伤亡剧增。

在激烈的战斗中，粟裕亲临前线指挥，将指挥所设在南麻东北830高地的山洞里，洞口正对战场，便于观察战况。7月19日，敌机对华野阵地进行轮番轰炸。下午3时，华野各部发起总攻。炮兵虽率先开火，但由于炸药受潮失效，对敌子母堡阵地的攻击效果大打折扣，战斗进展异常缓慢。其中9纵73团对高庄西山的进攻尤为惨烈。

第73团是9纵的王牌部队。团长兼政委孙同盛在回忆录中详细记述了这场恶战：20日上午8时起，敌军开始实施密集炮击，西山四周硝烟弥漫，北布东十余户民宅被夷为平地。由于无法转运伤员，部队只能在炮火间隙进行疏散隐蔽。整整一天，我们都承受着敌军的炮火轰击。幸运的是敌军并未出动步兵实施反击。我两次派侦察员渡河与第6纵队联系，均被敌军火力拦截。马头崮及其以北村庄的敌军不时用重机枪和迫击炮向我3营侧后射击，多数炮弹落入河中爆炸。

20日晚8时，我团开始攻击西山子母堡群。约10时许，1营率先突破敌基本阵地，攻占母堡。随后3营也成功突入地堡群。在两营协同作战下，全歼敌一个加强营，俘虏100余人。1营营长董万华在战斗中负伤。考虑到直接攻击高庄地形不熟，孤军深入风险太大，我们决定：1营负责正面防御，2连坚守西山并加固工事防备敌军反击，其余部队撤至山腰待命。3营部署在1营右侧，2营在左侧，特务营保持原任务，准备在白天击退敌军反扑，争取在野外歼敌一部。

21日，高庄西山爆发全天激战。敌军集中全部炮火实施轰击，其猛烈程度在我经历的所有战斗中前所未见。在炮火掩护下，敌军从营级到团级规模连续发起冲击，我团先后击退敌军13次进攻。

下午3时许，敌军发动最后一次大规模冲击。约一个团的兵力在猛烈炮火支援下突袭占领西山高地，1营2连被迫撤退。危急关头，我立即命令2营、3营各投入两个连队（包括3营7连）从两翼反击。3营营部书记迟浩田亲自带队冲锋，在夺回西山高地时身负重伤。1营集中全部兵力从正面强攻。这支在关键时刻顶得住的铁军奋勇冲杀，迅速击退敌军，重新夺回西山高地。此战我团伤亡200余人。

下午4时，师部命令：当晚8时攻击高庄，我团从西、西南方向主攻，75团为二梯队。我立即带参谋人员前往观察所勘察地形。期间接到纵队聂凤智副司令员电话询问战况。我如实汇报后，聂副司令说需要研究再定。当晚8时，师部下达全军撤出战斗的命令。聂凤智副司令员在关键时刻敢于实事求是反映情况，华野作出及时正确的决策。

战后，聂凤智告诉孙同盛：华野粟裕副司令员特别表扬了你们团。当时粟副司令员在山头观察战况时说：'整个南麻前线就数第73团方向战斗最激烈，敌11师把所有炮火都倾泻在73团阵地上，而第73团打得英勇顽强！'守卫高庄西山的第73团在一天内击退敌整编11师13次疯狂反扑。粟裕的评价正是对这场惨烈战斗的真实写照。此战过后，第73团伤亡惨重，全团仅能编成6个连，其中只有4个连具备战斗力，另外2个连是由师团机关勤杂人员临时组建的。

陈冠任所著、中共党史出版社出版的《战将：中国人民解放军传奇将领纪实》一书详细记载了这场战役。该书作为该社的军事畅销书，深受广大军事爱好者喜爱，生动再现了解放战争时期我军将领的卓越指挥艺术和部队的英勇战斗精神。书中对南麻之战的描写尤为细致入微，展现了华野官兵在极端困难条件下仍能顽强作战的英雄气概。