整个战役由华东野战军代司令员兼代政委粟司令统一指挥，参战部队组成攻城兵团和打援兵团。

攻城兵团共7个纵队14万人，打援兵团共8个纵队18万人，布兵于金乡、成武、巨野、嘉祥、滕县等地，以阻击可能从徐州等方面来援之敌。

16日午夜向泉城发动进攻，19日控制了泉城外围地区，国民党整编第九十六军军长兼八十四师师长吴某文率3个旅2万人起义。22日解放军占领商埠区，23日中午占领外城，24日全歼内城守军，在徐州等地之国民党军未及出援的情况下，泉城全城宣告解放。

此役全歼国民党军104290人(其中起义2万人)。

国民党sd省政府主席、第二绥靖区司令王某武化装逃跑，28日在寿光县被查获。

29日，中共中央致电华东人民解放军，祝贺泉城解放。

江日胜看到中央的这份电报时，眼睛里濡着泪花，为了这一天，他觉得所有的付出都是值得的。