。抗战后，100军改组为国民革命军整编83师，李天霞续任中将师长。1946年，整编83师赴苏北参加苏中战役，有多支下辖部队遭歼灭；在鲁南会战李天霞兼任第一纵队司令官，同时指挥整83师、整25师、整65师、整74师大举进攻。1947年2月22日，王耀武致电蒋介石，保举李天霞升任整编军军长：俞济时在拟办时，明确建议由整编83师、整编74师编组整编军，李天霞出任军长：蒋介石批示：“待鲁中战役告一段落即可编军也。”1947年5月3日，蒋介石莅临徐州视察，问责陆军总司令顾祝同鲁省军事不利。顾祝同在汇报