1947年1月9日，陶勇所率領的華中野戰軍1師，乘勝向棗莊運動，目的是消滅國民黨第51師，解放棗莊。
國民黨51師，原來屬于東北軍派系，後來為蔣介石所收編，屬于雜牌部隊。裝備差，新兵多，戰鬥力一般。該師師長是周毓英。
當周毓英得知陶勇的1師攻過來的時候，知道單以51師的力量，是不可能守住棗莊的。于是就幾次向戰區長官薛嶽要求撤退，但是都被薛嶽拒絕。
周毓英沒有辦法，隻好在棗莊加強工事，等待援兵到來。他把核心工事建在棗莊市内的中興公司，利用鋼骨水泥的建築物構築工事，工事周圍有寬闊的壕溝、鐵絲網、鹿角等障礙物。并且在核心工事外圍，還建立了獨立的支撐點，支撐點周圍又設立若幹小據點，形成火力的互相聯系和策應。
他這樣做的目的，無非是想遲滞我軍進攻，多拖延一些時間。因為如果我軍進攻，必須先打掉外圍支撐點。不打掉外圍據點，就無法展開部隊進攻核心工事。打外圍必然要耗費很多時間和力量，不能集中優勢兵力突擊殲滅敵人。
1月10日夜裡下起了大雪，1師經過連夜的行軍，到達了棗莊的外圍。攻城的時間很緊，來不及準備攻城和爆破的器材。
師部接到偵察部隊所報告的情況也很簡單，他們彙報的許多地名，陶勇的地圖上都找不到。當時的情況，用1師幹部的話說，就是“整個的情況糊塗，地形也不清楚，真是瞎子摸泥鳅，大家碰運氣”。
1師對敵情了解的不夠全面，應該說不行快速進攻。然而大家卻因為之前的幾次大勝利，就沒有把眼前的敵人放在眼裡。
在基層連隊開會研究攻擊戰術的時候，就有幹部說:要開什麼會，我們直接拿上去打就是了。随即就倉促投入戰鬥，結果由于準備不充分，三個旅打了一夜，除1旅攻占了大兵營之外，2旅、3旅的攻擊均未得手。
在以後的二天中，1師發起多次進攻，但51師依靠堅固的工事頑抗，我軍的進攻一次又一次失利，消耗了自己的力量。
1師師長陶勇在蘇中以善戰出名，此次攻打棗莊失利，心中自然是憋着火。與此同時，葉飛的1縱順利的攻克棗莊附近的齊村，消滅了51師的113旅。
1縱主攻齊村的部隊是1旅，他們在此次戰鬥中勝利的法寶就是爆破！在戰鬥中進行連續爆破，先炸開大圍子的石牆，接着又炸毀東南角的大碉堡，随後又炸毀東門樓。
此次戰鬥中，有一個青年戰士，名字叫做楊根思，大顯身手，每炸必成，僅僅他一個人，就抓了100多個俘虜。後來他參加抗美援朝戰争，獲得了特級戰鬥英雄的光榮稱号。
粟裕見1師進展不順，14日下午來到陶勇的指揮部，指令暫時停止行動。粟裕打電話征求葉飛的意見，葉飛主張堅決攻下棗莊，并表示可以調1縱部隊配合1師攻堅。陶勇也堅決要求攻下棗莊。葉飛告訴陶勇:他們打下齊村靠的就是爆破，這是攻堅戰鬥的關鍵。
粟裕見1縱和1師攻堅的态度積極，很是高興，當下決定，從善于攻堅的8師中，抽調出來一個團，加強1師的攻堅能力，決定集中16個團的優勢兵力，堅決拿下棗莊！
這次我軍做了充分的戰前準備，觀察地形，準備爆破器材，配置設定任務。戰士們經過休息，也恢複了體力，士氣高昂。
在此期間我軍兩次派人送信給周毓英，敦促51師放下武器，但都被其置之不理。
休整了兩天之後的17日黃昏，我軍再次對棗莊發起進攻。
一縱4團首先炸毀了城牆東南角地堡，打開了缺口，占領天主堂制高點。随後1師也順利攻占北大井，敵軍外圍工事被我軍摧毀，殘敵逃入中興公司的核心工事。19日晚，我軍掃清了周圍的障礙，主力合圍敵51師指揮所中興公司。
最後的總攻的時刻到來了！随着師長陶勇的一聲令下，炮兵進行炮火準備，炮聲隆隆，頓時将中興公司方圓十餘裡的蔣軍陣地打得天翻地覆，一片火海。51師僅有的幾門炮被完全壓制，無力還擊，蔣軍紛紛逃進地下工事躲避。
一縱部隊從棗莊老市區突入，連續爆破炸開大圍子，與國民黨軍展開巷戰。8師23團爆破未成功，從一縱突破口投入戰鬥。1師炸開大圍子西門，向中興公司大樓沖擊。
51師官兵頑抗多日，已經打到筋疲力盡的地步，又不見援兵，士氣低落，紛紛投降。1師的宣教股長徐一豐率先沖進大樓，揮動手槍喝令蔣軍投降。他一把抓住一個軍官問:“你們師長在那裡?”
那個軍官面色蒼白，領着我軍戰士進至51師師部的防空洞内，51師師長周毓英、副師長韓世儒、參謀長李獻忠等所有師部入員都放下武器，當了俘虜。
1947年1月20日中午，棗莊被我軍勝利解放。