7月10日，毛澤東電示劉伯承、鄧小平：“要放手消滅敵人，殲敵越多，對山東粉碎敵人重點攻勢，及至爾後躍進大別山均極為有利。”根據毛澤東這一指示，劉伯承、鄧小平進一步分析了敵人擺開的態勢，劉伯承形象地比喻敵人“不是什麼常山之蛇，名日率然，擊其頭則尾至，擊其尾則頭至，擊其腰則首尾並至”。鄧小平卻從中抓其弱點，認為“敵人這是一字死蛇陣”，實際上它首尾難顧，各部自顧不暇，這正是利於我各個擊破的態勢，“此時不打，還待何時！”依據這種分析，劉伯承和鄧小平決定乘勝擴大成果，乘敵各部尚立足未穩，且布勢分散的弱點，立即發起攻勢，對敵實施各個擊破。於是研究製定了具體作戰部署：以第一縱隊於13日進至巨野東南，由敵側後發起攻擊，切斷敵三個師之間的聯係，重點割裂、殲滅敵整編第三十二師，爾後再攻殲敵整編第七十師。以第六縱隊經張鳳集向東，以一部兵力切斷敵整編第三十二師與整編第六十六師的聯係，主力於14日進至薛扶集地區，協同第一縱隊殲滅敵整編第三十二師，以第三縱隊由汶上集地區向東，插至羊山集以南、以東、割殲敵整編第六十六師。以第二縱隊由曹縣地區向東北，首先殲滅謝家集地區敵整編第六十六師一部，爾後協同第三縱隊割殲羊山集之敵。另外，還以冀魯豫軍區的第一、第二旅進至萬福河以北地區，準備阻擊可能由金鄉來援之敵。抓住敵人“一字長蛇陣”這一有利於我圍殲的態勢，劉伯承、鄧小平確定了分割包圍，各個擊破的作戰部署。7月13日拂曉，各縱隊以長途奔襲的動作，迅速隱蔽地到達各自指定位置，在敵人還未及作出反應之時，就將敵人的“一字長蛇陣”切成了“蛇頭”、“蛇腰”和“蛇尾”三個部分，並對其分別形成了合圍態勢。這是劉伯承、鄧小平以敏銳度勢，果斷決策才爭取到的極為有利的殲敵態勢。
二、捕捉戰機，主動殲敵
當我晉冀魯豫野戰軍各縱隊將國民黨軍東路各師形成了分割包圍的態勢之後，王敬久頓時驚慌失措，六神無主，不知何去何從。先是急令整編第六十六師、第七十師南北對進，向中間的整編第三十二師靠攏，隨後又急令整編第三十二師向北接應整編第七十師，然後再一起向南與羊山集的整編第六十六師靠攏，這樣的指揮調動，將分散三個據點的敵人搞得心神不定，猶豫不決，無所適從，不戰自亂。鄧小平認為，此時正是我應該捕捉的有利戰機，抓住敵整編第三十二師向六營集運動，失去依托陣地的好打之機，務求首先將其殲滅於六營集地區。
六營集是一個隻有二百多戶人家的小村鎮，缺糧少水。國民黨軍兩個半旅蜂擁而至，一時間混亂不堪。占領村鎮的敵人一麵組織搶修工事，調整兵力，加強防守，一麵又判明態勢，尋找戰機，準備突圍。劉伯承、鄧小平根據敵整編第三十二師的行動，為了更有效地消滅被圍之敵，而不使敵人作困獸之鬥，決定改變原來四麵圍攻的部署，而調整為“圍三闕一”的戰法，網開一麵，虛留生路，縱敵突圍，殲敵於逃路之中。7月13日拂曉，第一縱隊隱蔽進至六營集、獨山集以東狼山屯地區展開戰鬥行動：第一旅進占六營集以北陶官屯之線，向六營集逼近；第二縱進至六營集、獨山集之間地區，切斷了敵整編第三十二師與整編第六十六師的聯係；第二十旅進至嘉祥以西之馬官屯地區，切斷敵之退路，並準備阻止沿濟寧方向可能的增援之敵。第二縱隊於當日中午殲滅謝家集之敵一個團以後，即向東協同第三縱隊完成了對羊山集之敵的包圍。當敵人企圖向七十師靠攏時，我第一縱隊當即捕捉住敵整編第三十二師於運動之中的有利戰機，采取截擊和兜擊等手段割殲敵人。敵師部還是硬著頭皮率部分殘敵逃入六營集與整編第七十師會合了。敵第一三九旅企圖在青紗帳掩護下改道經薛扶集東北向嘉祥逃竄，在我第十九旅的追擊與第二旅、第二十旅和第六縱隊第十八旅的側擊下，於14日晨被我軍全殲於嘉祥以西地區。14日中午，嘉祥守敵第九十三旅懼怕被殲，其旅部率第二七八團向濟寧逃竄，我隨即收複嘉祥，此時，我第六縱隊主力已趕到薛扶集地區，隨即開始收縮對六營集之敵的包圍，決心利用夜暗，乘敵立足未穩等戰機發起總攻。