东北军第51师在枣庄战役中被歼灭，师长周毓英对于顶头上司陈诚、薛岳的指挥极为不满，他认为：“第26师被歼灭后，本师就应该后撤。不料陈诚和薛岳屡次严令固守，不准后撤，天天以援军就到为欺骗，实则无一兵一卒的增援，固使本师陷于绝境。” 在马励武指挥的整编第26师和第1快速纵队覆灭后，解放军为扩大战果，计划歼灭国民党整编第33军军部及下辖的整编第77师，接着歼灭或者招降整编第59师。 由于整编第33军军长冯治安命令部队迅速收缩，退回运河南岸背靠徐州进行固守。粟裕判断歼灭整编第33军的战机已经失去，就向陈毅提出了同时歼灭驻守在枣庄、峄县守敌的建议，陈毅当即采纳这个建议。 枣庄、峄县的国民党守军主力为整编第51师，因为该师是东北军部队，属于杂牌部队，抗战胜利后被缩编为2旅4团的整编师，加上部队吃空饷的因素，全师总计只有1万多人。 按理来说，国民党军队在经历了如此严重的惨败后，应该把兵力集中起来，来应对解放军即将发动的攻势。 但是国民党军队为了所谓的脸面，坚持要求马励武指挥残部防守峄县，另外配属了整编第51师的第342团和第341团1个营，由整编第114旅旅长李步清指挥。 峄东战役结束后，解放军于1947年1月9日晚集中山东野战军第8师、第9师以及第4师的1个团进攻峄县，战至11日1时，国民党守军被全部歼灭，马励武、李步青等高级将领都成了俘虏。 随着峄县的失守，枣庄附近的整编第51师主力更加孤立。周毓英多次请求把部队集中起来防守枣庄，都没有被允许，整编第51师各部被分散部署在枣庄及其附近地区。整编第51师师部和整编第113旅的第338团驻守枣庄、第341团（欠1营）驻守郭里集、第113旅旅部和第337团驻守齐村。 原本国民党军队还幻想着部队虽然部署分散，到时候打起来或许可以互相策应。但没成想，解放军具有绝对优势兵力，整编第51师各部一自1月11日开战后就被团团包围，所谓的策应根本无从谈起。 周毓英多次请求增援，但援军却迟迟不到，蒋介石在1月16日又发了个空头支票电报给周毓英打气：“第51师周师长、副师长、参谋长、各旅团长，弟等固守枣庄主要据点苦战旬余，屹立不摇。刻已令我各路援军兼程急进，限期增援解围，务希所部上下固守待援。” 最终整编第51师被解放军一口一口吃掉，并于1月20日全军覆没，而援军整编第64师（该师的2个旅驻扎在韩庄）和整编第11师（从宿迁北开台儿庄驰援）早就得到命令救援整编第51师，但由于害怕解放军围点打援，始终没有前进半步。
