沈振新军奉命拿下莱芜城北的吐丝口镇，以截断敌人的退路。而刘胜团被留下作为军的总预备队，团长刘胜和连长石东根因求战心切，情绪急躁。

战局急剧变化，莱芜五万敌人在我军的猛攻下，妄图向吐丝口方向突围。沈振新当即命令刘胜率部投入战斗。刘胜用一支突击力量越过前沿，直插敌人的师部，获得全胜。胜利鼓舞着全军，然而石东根却有些忘乎所以，军长对他进行了严肃的批评。

蒋军以张灵甫为先锋，又向我蒙阴、坦埠进攻，妄图聚歼我主力于沂蒙山区。为了分散和牵制敌人，沈振新部从沂蒙山西侧，插到敌后鲁南一带。敌七十四师进攻坦埠失利，向南溃退。沈振新部星夜飞兵抢占垛庄，切断敌人退路，将七十四师紧紧包围在孟良崮山上。张灵甫想以声东击西的诡计突出重围，但在我军凌厉的攻势下，阴谋未能得逞。战斗中，团长刘胜不幸牺牲。在攻占孟良崮顶峰时，石东根连的战士搭了人梯攀上悬崖绝壁，直捣张灵甫指挥部石洞。张灵甫负隅顽抗，被我击毙。我各路大军在孟良崮胜利会师。