1947年元旦刚过2日晚间，新四军军长、山东野战军司令员兼政治委员陈毅和华中野战军司令员粟裕率两野战军主力突然对整编第26师及第1快速纵队发起攻击。
3日上午完成包围与分割，并在峄县、枣庄方向占领阵地准备阻援。3日夜全面展开攻击，歼灭在马家庄的整编第26师师部大部，使该师失去指挥;全歼驻守太子堂的第44旅;歼灭从卞庄突围的第169旅大部。
4日10时，第1快速纵队及整编第26师余部以坦克开路向峄县方面突围，时值雨雪交加，道路泥泞，行动十分困难。左、右纵队抓住有利时机，以追击、侧击、堵击等手段，多路勇猛穿插，将逃敌压缩在兰陵以北的糖稀湖(亦称漏汁湖、漏泽胡、漏卮湖)低洼淤泥地带，随即以**、手**爆炸和火烧等办法，破坏其坦克及装甲车辆。第1快速纵队等部争先夺路逃命，人员、车辆、火炮乱成一团。
激战至15时，除7辆坦克逃至峄县外，整编第26师和第1快速纵队基本被歼灭。峄县、枣庄方向来援的国民党军被击退。位于整编第26师南侧的整编第59、第77师，闻讯仓皇退缩台儿庄及运河以南地区。
9日晚，右纵队向峄县县城发起攻击，先扫清外围，10日夜攻人城内，激战至11日拂晓，歼整编第51师第114旅一部、整编第52师第98团及整编第26师后方机关、保安团队等共7000余人，俘整编第26师师长马励武，缴获逃入峄县的7辆坦克。
与此同时，左纵队向枣庄方向发展进攻，连克枣庄外围郭里集、齐村等据点，歼整编第51师第113旅(欠1个团)，然后在右纵队第8师配合下，对枣庄市区展开逐堡逐屋争夺，战至20日下午，将整编第51师师部和2个团歼灭，俘师长周毓英。
此役国民党军共损失5.3万余人，坦克24辆、各种火炮200余门、汽车474辆，首创中共军队一次歼灭国民党军2个整编师和1个快速纵队的纪录，挫败了国民党军进攻临沂的计划，为国民党敲响了新年第一个不祥之音。
在此期间（1月8日）来华调处国共冲突的美国特使马歇尔离任回国，调处宣布失败。离开中国前，马歇尔发言称，****的最大障碍在于国共两党互相猜疑和压倒对方的心理。
马歇尔指责国民党的“反动势力”对其促成联合**的努力无不加以反对，该势力集团包括政治和军事的领袖，他们笃信武力解决。马歇尔又称，中共的宣传极富煽动性，他们对美国**对华政策的抨击尤有成效。马歇尔认为国民党内挑动中国内战者，正是倚仗美国的巨额援助，才得以有恃无恐。
1月20日国民党中宣部发表声明，拒绝中共恢复和谈条件。当晚就发生两件大事，一是上海西摩路武定路民房漏电失火。消防队被召到现场之后，并不救火，却向受灾户索要金条，讨价还价。后勉强入室救火，却又翻箱倒柜，搜掠民财，甚至调戏妇女，是为著名的“救火丑闻”。