1948年9月，在中央军委批准下，由许世友、谭震林统一指挥的济南战役正式展开。华东野战军共投入约14万兵力，按照部署分为东西两路协同进攻。其中，西线作为主要进攻方向，投入三纵、月一纵、鲁纵以及两广纵队等部队，共约9万人，由第十纵队司令员宋时轮统一指挥；东线承担助攻任务，兵力为九纵、渤纵及渤海军区部队，总数约5万人，由九纵司令员聂凤智负责指挥。 然而，在九纵向所属各师重新下达作战命令时，聂凤智却做出了一个出人意料的调整——他把原本标注为助攻的任务，改成了主攻。表面上只是改动了一个字，但在作战含义和部队心理上，却产生了截然不同的影响。 命令下达后，九纵所属的3位师长都感到十分困惑：兵团明确规定九纵是助攻方向，怎么纵队命令却变成了主攻？他们纷纷致电纵队作战科，询问是否下错了命令。 作战科长刘岩看到各师反应强烈，意识到问题可能影响战斗执行，立刻前去向聂凤智汇报，建议他出面说明情况，统一思想。 聂凤智听完汇报后只是淡淡一笑。他心想，手下这几位师长都是身经百战的将领，文化水平也不低，怎么反而不理解这次用意了？于是，他亲自打电话，向几位师长详细解释自己的考虑。 他分析道，济南守城的国民党军总指挥王耀武并非寻常对手。王耀武胆识过人、善于用兵，在国民党军中颇有名望，长期经营济南，防御工事严密，对解放军的战法也较为熟悉。如果我军仍然按部就班，一边主攻、一边助攻、佯攻虚实分明，正好落入他的预判之中，他就有条件从容应对。 聂凤智进一步指出，我军攻城部队虽有14万人，但王耀武手中同样掌握着约11万装备精良、训练有素的守军。此次将助攻改为主攻，目的就是要求东线部队放开手脚，真打、猛打、狠打，形成东西两线同时重压的态势，力争在战役一开始就打乱敌军的判断，使其难以集中兵力、无法从容调整部署，从精神和指挥层面先行击溃对手。 他强调，这次改动并不是增加兵力，也不是多发武器，而是要改变部队的作战心态。助攻写成主攻，本质上是为了更好地完成整体配合，只要大家都按主攻的标准去打，王耀武就无法有条不紊地应对。只要敌军指挥一乱，城池迟早会被攻破。 同时，聂凤智也向师长们说明，这一调整已经向许世友、谭震林两位首长作了汇报，并得到认可。许世友听后十分赞同，形象地说：就这么打！西边一把刀，东边一把刀，两把刀一起往里捅，捅烂它的五脏六腑！ 事实证明，聂凤智的判断完全正确。助攻变主攻的部署，果然打乱了王耀武的整体指挥。 9月6日夜间，攻城战役全面打响。西线部队多路穿插，迅速逼近济南西郊机场，直接威胁敌军要害。王耀武据此判断解放军的主攻方向在西线，随即将作为机动预备的两个主力旅调往西侧。 然而，这两个主力旅尚未完全展开，东线战报便急速传来：茂岭山和砚池山在一夜之间全部失守。王耀武听到消息，大惊失色。这两处高地是济南东郊的重要屏障，修筑了大量钢筋混凝土工事，形成坚固的永久性和半永久性防御体系，怎么可能在短时间内被攻破？ 他在电话中反复确认情况，确信属实后，只能认为是自己判断失误，认为解放军真正的主攻方向其实在东线，于是又急忙把预备队调往东侧。 可还没等东线稳住，西线再次告急：机场被攻占，济南与外界仅存的空中通道被彻底切断。王耀武这才意识到自己左右摇摆，判断反复，一时间竟不知该如何调度兵力。 战斗结束后，一名被俘的国民党高级将领曾向聂凤智请教：聂将军，冒昧问一句，这次攻城，你们的主力到底放在哪一边？ 聂凤智坦然回答：为什么一定要放在哪一边？我们两边都是主力。 那名将领恍然大悟，终于明白了其中的关键。 这种部署不仅让敌军陷入混乱，也极大鼓舞了九纵官兵的士气。正是在这种高昂斗志下，部队迅速打开了济南东面的门户，占领茂岭山和砚池山，并率先突破敌军最后一道防线——内城，向着打进济南府，活捉王耀武的目标发起冲击。 9月23日傍晚，攻城部队开始向内城发动总攻。九纵各部突击分队跃过护城河，迅速向城墙根部逼近。27师79团的一部，率先在东门偏南位置登上城头。敌军随即调集两翼火力封堵突破口，并依仗兵力优势，多次发起集团反冲锋。 登城的解放军战士毫不退缩，在弹药耗尽后，直接与敌人展开白刃格斗。由于后续支援一度中断，这支部队最终寡不敌众，大部分官兵壮烈牺牲。激战持续到深夜，敌我双方伤亡都十分惨重，部分主攻连队仅剩十几人。

尽管首轮攻城受挫，但九纵官兵的攻城决心丝毫未减，纷纷请求再次进攻。聂凤智清点兵力后判断，全纵仍有5个较为完整的团，具备再次发起攻击的条件。 9月24日凌晨1时30分，最后一次总攻正式开始。所有轻重武器同时开火，炮声、枪声震耳欲聋。72团对城墙实施严密封锁，压制敌军上、中、下三层火力点。3营7连迅速越过护城河，贴近城墙，将云梯高高架起。战士们在密集火力下前赴后继，沿着云梯攀登而上，成功跃上城头，与冲来的敌军展开近战厮杀。 2时25分，又有两个排相继登城，将写有打进济南府，活捉王耀武的红旗插上城头气象台。拂晓之前，十三纵109团也从西南角突破内城防线。王耀武见大势已去，企图乔装逃跑，最终被解放军战士当场活捉。