四军在浙江天目山举行第三次反顽作战时，几乎将该军全部歼灭。此后，该军调苏北新（沂）海（州）地区，除原辖之预三、预四师外，又编入遭歼灭后重新整补的第一一七师。整编为第五十七师后，原辖师改称旅。1946年11月，宿北战役中，预三旅被华野全歼，预四旅改称六十旅。现在，全师共辖两个旅，一万余人，武器装备均为日式，较陈旧。但在这一段时间的作战中，该部已经骄狂失慎，贸然与整编第五师拉大了距离。

    华野决定：以第八、第三、第六纵队（欠十七师）担负攻歼整编第五十七师的任务；以第四、第十、第十一纵队及第六纵队第十七师，担负阻击敌整编第五师及整编第六十八师的增援任务；以第一纵队为战役预备队。

    9月7日，敌整编第五十七师频繁北犯，与整编第五师之间出现了20公里的空隙。华野立即抓住时机，发起攻击，令第一、第三、第六纵队向沙土集、双庙攻击前进，令第四、第八纵队由南向北发起攻击，实施南北夹击。敌整编第五十七师发现华野这一行动后，迅速向南撤退，龟缩于沙土集。

    沙土集是菏（泽）巨（野）公路上的一个村落，东西长2公里半，南北仅1里许，周围筑有土墙，墙外有壕，北面有一片沙地，因地势较高，壕中无水。壕外有鹿砦两道，并有地堡，可与围墙上火力配合。庄内亦筑有地堡、掩体，以备巷战。敌五十七师以一个团分散守在外围村庄，其余全部麇集于沙土集村内。

    当夜，战斗打响后，三纵以八师及七师二十团负责主攻沙土集及歼灭精良寺、马庄之敌，以九师布防黄镇集地区，打击可能由菏泽来援之敌。七师二十四团袭占马庄，全歼守敌，次日上午乘胜攻下精良寺，又歼敌一个加强连。

    八纵二十二师六十四团向段庄、双庙之敌进攻。六十四团乘敌立足未稳，向徐庄猛攻，一举突入庄内，全歼该敌。

    六纵十六、十八两师在八纵司令员王建安统一指挥下，直接参与围歼沙土集敌人的战斗；十七师归十纵队，由司令员宋时轮指挥，进抵单家海、丁里长、魏家楼一线，阻敌北犯，确保郓城安全。9月8日下午，十六师、十八师经日夜急行军，进至沙土集西北谷楼、宋坟、李楼、小屯地区集结，作好临战准备。

    担负阻击任务的四纵、十纵及晋冀鲁豫野战军十一纵，亦快速进抵指定地域。四纵在龙固集、李集、柳林集地区构筑工事，严阵以待，分割了敌五十七师与五师的联系，使五师不敢贸然西援。十纵和六纵十七师在宋时轮指挥下，全力控制郓城及其东南、西南地区。二十八师布防于郓城西南马家屯、梁家店、化家营地区；二十九师以一部控制郓城，其主力部署于苏家店、陈家集、大厂、解家洼一带；十七师进入单家海、余里河及其以东地区驻防。8日至9日，敌五师四十五旅、二零零旅自丁里长、单家海一线北犯，向华野二十九师、十七师阵地猛烈攻击。华野八十五团于大厂、八十六团于解家洼及大厂以北阵地顽强抵御，击退敌人多次冲击，牢牢守住阵地。

    敌五十七师师长段霖茂没想到华野如此迅速将其包围，在指挥所里暴跳如雷，责骂手下军官指挥战斗不力。

    9月8日下午，在王家楼指挥所，陈毅、粟裕下达了聚歼退守沙土集之敌的命令。18时许，三颗红色信号弹划破灰暗的天空，沙土集被华野的猛烈炮火炸得烟尘翻滚，许多敌人被撕成碎片，碉堡、房舍的砖瓦被掀上了天空。华野指战员们似潮水从四面拥向沙土集。

    9时10分，暗示攻击开始的白色信号弹的亮光还没有熄灭，村北门就传来了闷雷一样的爆炸声。突击队仅用3分钟时间就撕开了突破口，接着，二营、三营都冲了进去。二十四团及二十团相机突进。守敌来不及抵抗，大都成了俘虏。八纵二十三师六十七团向东门勇猛冲击，于9日1