9月中旬，陈际帆开始部署山东兵力。按照参谋部的作战计划，参与济南战役的部队有：第一集团军炮兵师，共装备24门150榴弹炮,60门105榴弹炮。第七军，总兵力4万余人，全军增加了从第4师团缴获的12门105榴弹炮、36门野炮和一些步兵炮，实力已经跃升为国内最强的部队之一。集团军暂编独立师，一万五千余人，轻装。
上述三支部队由于参加过大练兵，战斗力较强，为攻打济南的主力部队。担任牵制、佯攻的部队为荣子桓独立旅、张步云和厉文礼的混编旅。
吴化文第八军四万余人调出进驻德县至沧州一线。第一军第二师沿津浦路向北，占领沧州。第一军第三师主力西进，占领馆陶、广平，与汤恩伯在邯郸的守军互为犄角。
第二军休整完毕后，以三个师为独立作战单位对日军在冀中平原上所有的碉堡、岗楼、据点奔袭。以达到将日军孤立于少数大城市的目的。
“神鹰”在华北的山东、河北两省，不仅兵力占有绝对优势的，而且在火力、机动、后勤等方面也有无可比拟的优势，只待收拾完苟延残喘的济南日军，向冀中大举进攻的日子就不会太远了。
攻打济南，不仅在于这是大反攻后第一个即将光复的省会城市，而且陈际帆使用的攻城步兵全部是所谓的地方杂牌。全国上下都在紧张的期待中关注着，但真正令所有人大跌眼镜的，是“神鹰”尚处在幼稚中航空兵部队。
胡玉峰在作战计划中坚持要航空兵参战，理由很简单，整个中国战区日军航空兵已经受损严重，而且济南战役自己这边具有绝对优势，正是航空兵锻炼的大好机会。空中攻击刚刚结束，地面炮兵也不甘寂寞，一百多门榴弹炮集中火力在千佛山南不到五公里处预设炮兵阵地，将一枚枚大口径高爆弹和燃烧弹全部送到日军外围阵地上。
两个主峰高地和中间无数个胡成体系又独立支撑的工事瞬间变成废墟，暴露在表面阵地上的守军无一幸免。强大的气浪冲击下，很多鬼子即使
