万部队组成攻城兵团，其余十八万部队归粟裕指挥负责阻击援军。9月16日，攻城开始，原本负责助攻的东线集团指挥聂凤智擅自把命令改为“主攻”，使得王耀武无法判断解放军主攻方向。24日，解放军占领济南城，国军十一万守军全部或阵亡或求降，王耀武被俘。11月，担任淮海战役总前委成员，参与淮海战役的组织指挥，并指挥山东兵团参与碾庄战役。1949年2月，谭震林任第三野战军第一副政治委员。4月21日，解放军发起渡江战役，谭震林指挥第7、第9兵团作为中集团强渡长江，在广德围歼中华民国国军十万余人，此后率部队进军浙江。5月，解放