6月5438+05，兩廣縱隊橫掃長清西南敵保安部隊，包圍長清城。此時王判斷我軍主攻方向在西面，遂將預備隊19旅調到古城機場以西待命，將五十七旅從、孤山等地撤回市區，準備在西郊使用。
65438年6月6日午夜，我軍發起了全面猛攻。西部團經過壹天激戰，在長清淇河上殲滅敵軍後，迅速逼近濟南西郊。東群壹舉攻克了茅嶺山、鹽池山、回龍嶺制高點。王也判斷我主攻方向在東，急調19、57旅向東，與15旅及剛抵濟南的第74整編師7連從七裏河方向對我進行反擊，另壹路增援鹽池山，企圖阻擋我軍進攻。隨後，機場以西的第二師211旅調往市區，增強機動力量。
17日，蔣介石命令徐州“剿總”副總司令杜，命令第2兵團準備從魯西南北援，第7、13兵團從新安鎮、固鎮區向徐州集結，準備沿津浦路進攻。接到這壹情報後，粟裕當天就命令攻城兵團繼續猛攻，使大源和抵抗兵團迅速進入陣地，準備殲滅和援敵。我圍攻東集團在炮火支援下，依托有利地形，不斷擊退敵人的反擊，勝利奪取了窯頭、店劉莊等地。圍攻西群也以不同的方式繼續猛攻。
18，攻占古城、黃愚、姬伯、黨家莊等地，用炮火封鎖濟南機場，迫使敵人停止空運。然後為了擴大我軍攻城兵團的戰果，攻城預備隊13縱隊加入西群作戰。
19日晚，敵整編第96軍軍長吳率84師等3個旅約2萬人起義，離開戰場。我軍乘勢強攻，於20日拂曉占領商埠以西陣地。我軍的連續猛攻和吳起義，打亂了敵人的防禦部署，動搖了敵人堅守濟南的信心。王要求統帥部突圍，但被蔣介石嚴詞斥責，使其堅決堅持詩援。王立即調整部署，留下1營鎮守千佛山，1團鎮守馬鞍山，3個旅和1團鎮守商埠，主力撤回城內。在蔣介石的命令下，南線之敵的三個軍分別在商丘和徐州集結。
20日，中央軍委指示:王可能突圍，應做好各方面安排，以免漏網。同時指出，劉智已令邱清泉兵團在城內集結向求援，並應迅速調集援軍向鄒、膝壹帶集中，準備殲滅援北之敵。華東野戰軍首長立即命令攻城兵團迅速進攻商埠以東和城墻，並部署兵力防止敵人突圍逃跑。同時詳細研究了徐州北援之敵的情況，進壹步修改了作戰計劃，以便隨時接應和幫助敵人。根據軍委和粟裕的指示，攻城兵團首長決定，兩個團立即對商埠實施突然襲擊，東團繼續消滅城外殘敵，積極準備攻城。黃昏時分，經過40分鐘的火炮準備和連續爆破，西部團多路突入敵陣。
22日中午，華東野戰軍第3縱隊包圍了第2綏靖區司令部。奉命堅守的74師172團團長劉炳坤。防禦者頑強抵抗。華東野戰軍第3、第8、第8師師長王紀文親自指揮火線，壯烈犧牲，時年32歲。當沖到樓頂時，滿身是血但仍手持沖鋒槍指揮戰鬥的劉炳坤拔出王贈予的“中正劍”刺向其胸部。攻城部隊，逼近濟南外城。到22日下午，商埠被完全占領，2萬多人潰敗。東組也消滅了城東的殘敵，直抵城門。我攻占商埠後，敵人以為我要花三到五天時間攻城。於是，三個旅集中在內城，四個旅設置在外城，積極修補工事，準備頑強抵抗。
23日，除少數據點外，攻占外城。敵15、19、57旅退到內城，企圖依靠高厚的城墻和堅固的工事進行垂死的抵抗。蔣介石還命令空軍對我方占領的市區進行區域轟炸，投擲大量炸彈和燃燒彈，致使商埠和外城大量房屋被炸起火。居民遭受重大人員傷亡和財產損失。
24日2時25分，9縱隊73團經過反復進攻，終於攻占了城東南角。拂曉，縱隊主力和渤海1師入城，與守軍展開巷戰。13縱隊109團也於拂曉攻上城頭，主力和3縱隊跟進入城，縱深進攻。戰局到21時，敵人全軍覆沒，濟南解放。馬鞍山和千佛山守軍分別於25日和26日投降。王為我被俘。
至此，濟南戰役是解放軍勝利了。