但是，直到解放军将芦山完全占领，黄、李两部也未能突破天马山及桃花山、孙祖一线。
孟良崮主峰已成为解放军步、炮兵唯一的攻击目标。
张灵甫并未因此下令放弃抵抗，援军已近在咫尺，他要拼尽全力，与*做最后一搏。
解放军向孟良崮主峰发起多路汇攻后，张灵甫走出山洞指挥部，他要亲自指挥部队进行抵抗。由于距离太近，他不用望远镜就可以看到，解放军漫山遍野杀来，惊心动魄的军号声、呐喊声、枪炮声声震彻山野。山脚下的小高地一个个被解放军攻占，高地上的守军非死既降，连后撤的时间都没有。
第一章 整编第七十四师孟良崮覆灭记（44）
解放军炮兵仍在向山顶炮击，炮弹不断飞落在山头阵地上，爆炸声震耳欲聋。
张灵甫命炮兵全力还击，各部立即进入阵地，以猛烈火力抵御解放军的攻击。
但是，位于孟良崮主峰与六00高地之间山洼的炮兵阵地上，只有炮兵部队费尽九牛二虎之力运上来的十几门美式七五山炮，火力与解放军相比，实在太微弱了。那些步兵，在解放军炮火的轰击下，也象芦山守军一样东窜西躲，混乱不堪，一炮打来，总有十几个甚至几十个士兵倒下去，许多乱窜的战马也被炮弹炸倒。
张灵甫冒着被炮弹炸毙的危险，拄着手杖，在阵地上一瘸一拐地跑来跑去，命他所遇到的团、营长赶快将部队组织起来，进入阵地。团、营长虽然听命，但却难以召集本部官兵。师、旅、团、营之间均失去了联络。
张灵甫的指挥已经失灵。他向山下看去，见解放军已完全占领孟良崮外围高地，正攀巨岩登绝壁，向主峰及六00高地进击。他心焦如焚，急得向一些军官高声吼叫。
突然，一枚炮弹落在他附近，爆炸的气浪冲得他打了一个踉跄，跟在他身后的蔡仁杰与卫兵急忙将他劝回山洞中。
随着攻击部队向峰顶逼近，解放军炮兵各种远射程大炮停止了炮击，只有占领主峰外围阵地的部队仍在以小炮向山头射击，炮火已明显减弱。
张灵甫知道他与七十四师残部已经到了生死关头。他一面命魏振钺到山头阵地组织兵力，指挥战斗，做最后的抵抗，命李运良与第五十八旅副旅长明灿指挥师警卫部队在洞口外设防，保护师指挥部安全；一面用无线电报话机向黄百韬、李天霞紧急呼救。
这时的张灵甫，已不再象往日那样傲慢，他的声音恐慌而急促，口气已近乎哀求：
“黄先生，黄先生，我已万分危急，赶快向我靠拢，赶快向我靠拢！”
“李先生，看在*的份上，赶快向我靠拢，赶快向我靠拢！”
但对方的回答，仍与一小时前一样：“我部刻正与*激战中。”要他继续坚持。
魏振钺奉命来到山头阵地，指挥各部组织兵力，凭借残破的工事抵御解放军的进攻。他刚安排就绪，便发现解放军一路攻击部队，已进至孟良崮西侧山腰，目标直指师部指挥所。他见形势紧迫，当即率领千余人自山上冲下，企图将其击退。
两军顿时在山腰上展开激战。解放军攻击部队在炽盛火力压迫下，暂时后撤。但很快又发起冲锋。
经过几次往返冲杀，魏振钺所率之饥饿疲惫的部队渐渐不支。最后，两军在山腰上展开白刃战，魏振钺所率千余人，一部分战死，魏振钺与大部分官兵被解放军俘虏。
解放军战士黑洞洞的枪口直指俘虏群，魏振钺见之不禁胆寒，只要解放军战士一扣动扳机，他和缴了械的官兵将全部遗尸荒山。他生怕解放军战士“玉石不分”，主动从俘虏群中站出来，向他们表白他的身份：“我是七十四师少将参谋长！”
担任主攻孟良崮主峰的部队为华野第六纵队特务团，由于该团自战役打响后，很少参战，官兵精力充沛，求战心切，当纵队副司令员皮定钧向该团下达出击命令后，该团便在团长率领下，以锐不可挡之势，直扑孟良崮主峰。
特务团摧垮魏振钺率领的阻击部队后，未稍停歇，随即向七十四师山洞指挥部冲击。
张灵甫在指挥部内呼救无效，而枪声与手榴弹爆炸声越来越近，阵阵喊杀声清晰可闻。他自知败局已定，便向在徐州的蒋介石发去最后一份电报。
他在电报中诉说友军见死不救，尤其对李天霞没有遵照命令派出部队掩护七十四师右翼安全，指为战败的主要原因。并将指挥部副师长以下、团长以上军官姓名报告蒋介石，说是要“决心集体自杀，以报效校长培养之恩”。
电报发出后，指挥部内一时变得凄凄惨惨，蔡仁杰、卢醒等人拿出老婆孩子的照片，相对哭泣，一时难下自杀决心。在山洞外的李运良则假装自杀，用阵亡士兵的鲜血涂在脸上，躺在地上装死。
第一章 整编第七十四师孟良崮覆灭记（45）
张灵甫见王牌军的将领们竟落到这种地步，颓然坐在洞壁下，神色黯然。
不多时，解放军已冲至指挥部附近，洞外枪声大作，杀声震耳，副旅长明灿在混战中被手榴弹炸死。
华野第六纵队特务团三连，在轻重机枪的掩护下，向洞口猛扑。
张灵甫急命卫队长率百余名卫兵到洞外抵抗。但卫队刚冲出洞口，就有20多人中弹倒下。其余人则在洞外展开，凭借巨岩、石缝，拼死顽抗。
解放军特务团三连在向洞口冲杀的过程中，连指导员邵至汉中弹牺牲，战士们愤怒异常，个个奋不顾身，以抵近射击和白刃格斗，与张灵甫的卫队在洞口附近展开拼杀。
张灵甫的卫队很快被歼灭，卫队长也被打死。
此时，解放军后续部队也已赶到，特务团三连趁势冲到洞口，愤怒的战士用机枪、冲锋枪向洞内扫射，并向洞内投掷手榴弹。
这一次真是“玉石不分”，洞中从师、旅、团将领到勤务兵，纷纷中弹，成堆倒下。
张灵甫于惊慌中，下意识地掉转身，想往山洞深处躲避，但被一个解放军战士以汤姆式冲锋枪击中后脑，当即仆地而亡。
蔡仁杰、卢醒，以及第五十七旅团长周安义等高级将领，均在混乱中被击毙。洞中尸体枕籍，血污满地，倒在血泊中的张灵甫，手中仍攥着报话机。
战斗进行到下午4时左右，汇攻孟良崮主峰的解放军各部，彻底占领孟良崮主峰和600高地，七十四师残部全部被歼或被俘。
国民党军五大主力中之主力、王牌中的王牌整编第七十四师，至此全军覆灭。
孟良崮一役，国民党军整编第七十四师少将参谋长魏振钺、少将副参谋长李运良、第五十一旅少将旅长陈传钧、第五十七旅少将旅长陈嘘云、第五十八旅上校副旅长贺翊章等以下官兵16676人被解放军俘获。师长张灵甫、副师长蔡仁杰、第五十八旅旅长卢醒以下官兵13000余人（包括二十五、八十三、六十五师等七路援军各一部6000余人）被解放军打死打伤，被俘与毙伤官兵共32000余人。七十四师所有轻重武器，除在战斗中损毁外，全部被解放军缴获。
孟良崮战役结束后，张灵甫撒手而去，以一死换得国民政府诸多“哀荣”，但黄百韬、李天霞却开始惶惶不安，为逃避法办，保住性命而费尽心机。
12．黑白颠倒，黄百韬险遭杀身之；
蒋介石说完“绕口令”老泪潸然
解放军向孟良崮发起进攻时，天色已经转阴，空中乌云密布，气候更加闷热。战斗结束不久，狂风陡然而起，倾盆大雨自天而降，驱散了战场上的硝烟，将血战后的孟良崮群峰洗刷一新。
暴风雨来得突然，去得也快，转眼间雨过天晴。解放军开始清理战场，经被俘的运输团团长黄政、第五十八旅第一七二团团长雷励群和张灵甫的侍从秘书张光第等人前往孟良崮主峰山洞中逐一辨认，方找到张灵甫的尸体。张灵甫后脑被汤姆式冲锋枪子弹炸开，迸出的脑浆与血已经凝结。
解放军打扫完战场后，张灵甫的尸体便由解放军战士用担架抬着，随部向东转移。
因天气炎热，张灵甫尸体开始腐烂发臭。两天后，解放军转移到沂水时，将其尸体用棺木盛敛，埋葬在沂水野猪洼村的山岗上，坟前立一木牌，上书“张灵甫之墓”，以作为标记。随后，新华社播发了消息，并通知张灵甫家属前往该地领柩回籍。
整编第七十四师全军覆没，国民政府为之震动，国民党军高层将领闻之色变，一些人对国民党的前途感到担忧。
曾任第七十四军军长，时任陆军总司令部徐州指挥所第二绥靖区主任、率部驻守济南的王耀武，听到七十四师被解放军全歼、张灵甫被击毙的消息，悲痛惋惜，多日食不甘味，夜不能眠。
蒋介石更是忧愤交加，暂时放弃了“将*压迫到胶东沿海而歼灭之”的主导作战方针。
第一章 整编第七十四师孟良崮覆灭记（46）
蒋介石根据张灵甫发给他的最后一份电报，通过新闻舆论界大做宣传，同时在滁县防次举行追悼大会，悼念孟良崮阵亡将士，并厚抚张灵甫、蔡仁杰、卢醒等人遗属。
国防部呈请国民政府褒扬张灵甫等人。
此后，蒋介石又命在南京风景区玄武湖立起整编第七十四师的石碑一座，并命将美国援助国民党海军的一艘炮舰改名为“灵甫号”，以作为对张灵甫的褒扬与纪念。
蒋介石一面宣传悼念整编第七十四师和张灵甫，一面召开军事检讨会，查究孟良崮之役失败的责任。
整编第七十四师被歼，张灵甫战死，黄埔系大哗，整编第八十三师师长李天霞难辞其咎。张灵甫从七十四师被围，到被击毙之前，先后向陈诚和蒋介石告过状。蒋介石首先拿李天霞问罪，将其撤职，并押解陆总徐州指挥所军法处审判。
开完了军事检讨会，法办了李天霞，蒋介石意犹未尽，他觉得应将孟良崮战败的原因昭示全军，作为教训，并将七十四师在坚守孟良崮的忠勇壮烈，大大褒扬一番，希望各部能以其为榜样。于是他又向全军发了一道敕文，他在敕文中称：
“以我绝对优势之革命武力，竟为劣势乌合之匪众所陷害，其中原因或以谍报不确，地形不明；或以研究不足，部署错误；则至精神不振，行动萎靡，士气低落，纪律败坏，影响作战力量。然究其最大缺点，厥为各级指挥官有苟且自保之妄念，无协同一致之精神，至为匪所制，以致各个击破……我整编第七十四师奉命坚守孟良崮之高地，该山石崖层层，目标暴露，形成弹巢，数日之间，死伤相继，饮水断绝，粮弹俱尽，全师孤立，四面受敌，当时阵亡者计有官兵一万余名，最后不屈，即在阵地相率自戕者，计有师长张灵甫、副师长蔡仁杰、旅长卢醒、团长周少宾等高级将领二十余人，其悲惨壮烈，真是空前大损失，能不令人哀痛！”
最后，他将七十四师的覆灭，归咎于“友军应援不力，致招此惨败”，并将军事委员会对作战不力将领的处置做了公布：“至于当时应援各师，作战不力，除八十三师李天霞已着交军法审判外，并将邻近各师迅即查明责任，依法严处，以昭炯戒。”
其实，应援各师将领除黄百韬外，并未有谁受到“严处”，就是李天霞，后来也逃脱了惩办。
李天霞多年来，以冒领克扣军饷等手段贪污了大量钱财。这一次，他眼看大祸临头，便拼上几十根金条，疏通有关要员，求其出面回护，并在受军法处审判时拼命推卸责任，说张灵甫目中无人，先奉汤司令之命归他指挥，但中途又自请听命于黄百韬。黄部紧靠七十四师，但二十五师却始终不离蒙*，以图自保；而八十三师却为七十四师牺牲了一个步兵团。
见死不救者不是他李天霞，而是黄百韬！
由于李天霞的狡辩和收他金条的要员多方回护说情，最后竟被军法处宣判无罪。不到半年，他又改任第七十三军长。
但是，黄百韬却成了罪人，成了黄埔系将领共同*的对象。
蒋介石因王牌军整编第七十四师的覆灭，心腹爱将张灵甫战死，心头一直郁恨难消，听了军法处的汇报和黄埔系将领的声讨，便欲杀黄百韬泄愤。
黄百韬本以为自己在孟良崮之战中，指挥不曾失误，而当七十四师被围时，他又命所部全力救援，此役虽然失败，但他已尽全力，问心无愧。南京的军事检讨会检讨不到他头上。
不料，现在真正有罪的李天霞居然无罪开释，而他却将遭杀身之祸！
本来处之泰然的黄百韬，现在恐慌起来。他先面见汤恩伯，说孟良崮战败，与汤无关，一切责任由他黄百韬承担。汤恩伯正苦于无法向蒋介石交代，见黄百韬自愿担责，不禁为之感动，表示一定要在委座面前尽力为�