豫东战役后，形势发展很快，粟裕认为国民党反动政府，尽管在军事上还占有一定优势，但从政治、经济、文化、民心得失等方面进行全面衡量，我们已占优势，至少也是旗鼓相当。他对师以上干部说："今后要立足于全面大反攻，在中原淮海平原上与敌决战。"
在豫东战役后期，粟裕也曾有过顺势歼灭黄百韬大部的设想，由于南线之敌胡琏兵团已经十分逼近，歼灭黄百韬已经不可能了，除了集中现有兵力猛攻黄百韬，以顺利撤离战场外，命令许谭（许世友、谭震林）兵团不用参加围歼黄百韬兵团的战斗，而是就近拿下兖州，从而歼灭敌人3.6万余人。此举，令毛主席非常高兴。因此，毛主席设想，让许谭兵团休整两周后拿下济南，使邱、黄急援济南；这样，华野又可歼灭运动中邱、黄一部，并顺势拿下徐州。这是一个极其理想化的思路。毛主席就此思路两次发电报给粟裕，征求其意见。粟裕面对毛主席的电报，反复思考后，为了更好地回答毛主席的询问，他决定召开高干会议。会前，粟裕已将毛主席的电报全文印发给所有与会者，要求他们做好充分准备。
到会者除陈士榘、唐亮、钟期光、张震等华野领导外，还有各纵队的主要领导。
粟裕静静地、认真地，而且是非常仔细地听着每一个人的发言。他们的发言都在于如何积极主动地贯彻落实好毛主席的电报精神。粟裕的思路比较开阔，甚至与毛主席所想有很大的距离。好在，毛主席仅仅是征求意见。在粟裕看来，集中兵力，解放济南并没有什么大的困难，他所想的是，把蒋介石近百万主力部队歼灭在中原淮海这个大战场上，即所谓的"大决战"。他思考这个问题已经很久了。早在苏中战役时，他就认为，国共之间必有几次带决战性的大战役，以定胜负。他认为，作为一个指挥员，能够参加这样的大战役，可算得上革命的幸运儿了。
他没想到，这场大决战即将到来，而且，他和他的部队还会成为这场大决战的主角。也就是说，他在城南庄立下军令状之后，接着就打了豫东战役，形势发展很快，令他不得不把大决战的构想提到日程上来。因此，他现在所考虑的就是，把中央军委和毛主席攻克济南的决策，变成一个具体的、周密的"攻济打援"的作战计划，从而揭开与蒋介石百万大军在中原淮海大决战的序幕，以达到将国民党军主力歼灭在长江以北的目的。
他见大家都谈得差不多了，便说："目前，如果令我许谭兵团的一部进攻济南是很困难的，退一步讲，即使用这部分兵力去占领济南机场，恐怕部队本身也有困难。他们自潍县、兖州战役之后，伤亡很大，他们东征西杀，驰骋于山东、河南许多战场，再也难以连续作战了。在此种情况下，再去攻济南，势必迫敌北援。
这样，兖州仍有被敌重占的可能，刚刚建立起来的兖州人民政权又将失去。以许、谭现有的兵力，攻济与打援势难兼顾。如以许谭全力专攻济南，兵力虽可，但时间需长，南线之敌仍可北援。如邱清泉、刘汝明两兵团北援的话，则许谭兵团全部用来打援的话也会感到兵力不足。
因此，我建议： 我整个华东野战军，包括许谭兵团全部休整一个月，然后协力攻打济南，并同时打援；在打援中选择有利地形，歼灭邱清泉兵团大部乃至全部都有可能。因为我原华中部队，如一、四、六纵都非常善于野战。为了顺利攻克济南，我原山东部队，有众多矿工子弟，善于爆破，善于攻坚；用这样的部队打济南，我看半个月就可以了。因此，我一直在想，只要济南拿下来了，打援方面又取得胜利，那么整个战局，就可以向南推进，今年攻占徐州是完全可能的！所以我认为，我们不能孤立地看这个济南战役，而是要把'攻济'与'打援'作为两个环节，放在作战的全局来思考。这是我们华东野战军，我们前线指挥部战役指挥的重大策略，我们要让南京，让徐州始终估不透我军的作战目的，是意在济南，还是意在徐州？是意在攻济，还是意在打援？这就是我们全部谋略的奥妙。"
一番话激起了众将领的强烈兴趣，七嘴八舌地争相补充粟裕的'攻济打援'计划。待到旭日东升时，一份答复毛主席询问的完整意见已经飞到了中央军委，请毛主席和军委领导定夺。
很快，中央军委的复电来了，同意他们休整一个月，并"攻济"同时"打援"，要求迅速拿出具体的作战方案。
在最后确定济南战役的作战部署的高干会议之前，粟裕特地找张震谈话。
"粟司令，你说把'攻济'和'打援'作为两个环节，放在整个作战全局来考虑是什么意思？"张震先发制人。
"你说呢？"
"我说么，'攻济'也好，'打援'也好，都只不过是济南战役中的两个环节。"
"不错。不过，就整个济南战役而言，也仅仅是个序曲而已，序曲再好，总不能代替高潮吧。"
"粟司令的意思是……"
"在江北与蒋介石的百万大军决战。具体地说，就是把在中原淮海的80万敌军调动起来，歼灭掉！决战淮海嘛！"
张震惊奇地看着粟裕，攻克山东省会，歼敌数十万，也仅仅是个序曲，粟司令的这个序曲好大啊……
是的，几经研究，并报中央军委批准同意后，济南战役定于1948年9月16日的深夜，这个中秋之夜打响。指定时间一到，顿时万炮齐鸣，地动山摇！美妙的淮海决战序曲，终于奏响了……
经过八昼夜的激战，解放济南，歼敌十万余，活捉了王耀武。
按照粟裕原来构想： 在打援中，把邱清泉、黄百韬两个兵团，各个歼灭。这样进一步拿下徐州就顺理成章了。然而，战争不是一厢情愿的事，对方肩上也扛着一个脑袋，也会思考对策。为什么，面对林彪的72万大军，蒋介石在东北战场只派了47万正规军，便认为可以取胜。而在山东，粟裕指挥的部队不足30万（济南战役后为32万），蒋介石却用了65万正规军直接参加山东战场的作战，而且还忧心忡忡，足见国民党军对粟裕是重视的，对粟裕的研究也是认真的。负责援助济南的总指挥是杜聿明。他对粟裕的研究非常认真、非常仔细，甚至非常深入。他认为粟裕打仗，通常以打援为主。这次粟裕打济南是半真半假，打得下、打不下都没关系，把济南战场作为钓饵，吸引援军，将援军各个歼灭，以歼灭"国军"的有生力量为主。杜聿明的根据是： 粟裕攻济只用了8个纵队（含预备队），那么，还有10个纵队和大量地方武装在哪里？不就是隐伏在援军的必经之路的两侧，以打援么？所以杜聿明下了死命令，命令邱清泉、黄百韬两个援济兵团，每天前进不得超过3公里。在没弄清粟裕的10个纵队的准确位置前，千万不可轻举妄动。济南解放以后，敌援军连三分之一的路程尚未走完呢！
济南战役开始不久，粟裕就知道，杜聿明并不想真援济南，王耀武直接向蒋介石求救，蒋介石下了死命令，杜聿明也只派了不足一个旅的兵力空降济南。打援计划难以实现了。不过也好，解放济南就会更加顺畅了。
事实上，1948年8月，粟裕在筹划济南战役的时候，就已经反复考虑华野未来动向问题了。他认为，济南战役结束后，华野还是以兵出徐蚌线以东为宜。如果回师中原，与中原野战军会合，寻战于徐州西南，我军将处于蒋军的徐州集团与武汉集团之间，一开始就将与优势之敌决战，而且我军处于腹背受敌的地位。如果兵出徐蚌线以东，首先攻占淮阴、淮安、高邮、宝应，那就可以暴露津浦线，孤立徐州，并迫使敌人退守（至少要加强）津浦沿线及江防。这样，就可以减少敌人的机动兵力，便于我恢复江边工作，为将来渡江作战创造有利条件。将来华野全军进入陇海路以南作战时，也便于得到华中人民的人力物力的更大支持和交通运输的方便。
基于此种考虑，粟裕在8月23日给中央军委的请示电报中就提出："两个月以后，我们即可举全力沿运河及津浦南下，以一个兵团攻占两淮及高（邮）、宝（应），则苏北局势即可大大开展。"当时，就想以此作战行动为下一步作战和大军渡江创造条件。
在济南战役过程中，徐州援敌，在华野阻援打援部队的阵地前，始终徘徊不前，不敢北上与华野交战。粟裕认为，这说明敌人并不愚蠢，就是为了避免在不利条件下与我军打大规模的仗；同时也说明了我军对敌人进行战略决战的有利条件已逐步成熟。因此，他进一步策划在徐蚌地区的作战计划。他设想，在南下作战攻取两淮及高邮、宝应时，也采取"攻济打援"的战法，以苏北兵团加一个纵队担任攻城任务，全军主力则置于宿迁至运河车站之间的运河两岸，以歼灭可能自徐州、海州线来援之敌。如果敌人不来增援或来援被阻，则进行第二步作战，以3个纵队攻占海州、连云港。这个战役的名字就叫"淮海战役"。
9月24日早晨7时，济南城内的巷战仍激烈地进行着，粟裕判断，济南战役已稳操胜券，而且，徐州之敌也必将停止北援，就将上述的作战方案报告给了中央军委，建议举行"淮海战役"。
粟裕在电报中说："建议即进行淮海战役。该战役可分为两阶段： 第一阶段以苏北兵团（须加强一个纵队）攻占两淮，并乘胜收复宝应、高邮，而以全军主力位于宿迁至运河车站沿线两岸，以歼灭可能来援之敌。如敌不援或被阻，而改经浦口、长江，自扬州北援，则我于两淮作战结束前后，即进行第二步，以三个纵队攻占海州、连云港，结束淮海战役，尔后全军转入休整。"
有人说，粟裕是走在时间前面的人。在战争指导上，他常常在认识上处于领先地位，在实践上又走在前列。他的战略远见，不带任何主观随意性，而是实事求是的科学预见。这是他在长期的革命战争中，不断探索、不断攀登、不断积累的结果，才得以逐步形成了南线决战的战略构想，并通过济南战役揭开了决战的序幕。
