张灵甫口出豪言，说74师要在孟良谷为历史写一笔浓重的笔。蒋介石接到张灵甫决定去孟良谷吸引共军主力的电报，又惊又喜，立即命令顾祝同、汤恩伯全力配合张灵甫。华野主力缩小包围圈，向张灵甫发起攻击，沈振新也带领军队来到孟良谷，参加对张灵甫的围攻。蒋介石再次来到徐州部署战争。有他来监督战争，汤恩伯、李天霞都不敢耍花招，只好精神投入战斗。夏天，烈日当空，山上缺水，张灵甫的部队惨不忍睹。沈振新利用司马懿取街亭的策略，派石东根特务营夺取孟良谷山上的水源，突然抓住了攻打孟良谷的关键。那天晚上，石东根带领敢死队夺取了山上的水源，还抓获了几名俘虏。顾祝同的军队全线压上，形成了包围和反包围的局面。在蒋介石的压力下，黄伯韬和李天霞也拼命进攻，想与张灵甫汇合。张灵甫与沈振新打得难解难分。
