5日苦战，共歼敌整编第三师全部，整编第四十七、四十一师各1个旅，活捉整编第三师师长赵锡田中将以下1。2万余人，缴获坦克6辆，枪炮弹药及其他军用物资甚多。
刘伯承在战地俘虏收容所对赵锡田说：“赵先生东奔西跑，很疲惫了，还负了伤，到解放区可以安心休养了，不要有任何顾虐，生活上我们尽力而为。”
赵锡田对刘伯承的关怀表示感激。
定陶战役的胜利对敌人的震动极大。蒋介石为了追究责任，于9月15日撤了刘峙的职，改以顾祝同兼任郑州绥靖公署主任。
定陶战役是刘伯承、邓小平指挥晋冀鲁豫野战军主力在内线打的第一仗。它打垮了国民党军大规模钳形攻势的西路钳头，粉碎了国民党军钳击歼灭解放军的计划，严重地打击了国民党军全面进攻的疯狂气焰，提高了晋冀鲁豫解放区党政军民战胜国民党军进攻的胜利信心。正如《解放日报》1946年9月12日在题为《蒋军必败》的社论中所指出的：“这是继中原我军突围胜利与苏中大捷之后又一次大胜利，这三个胜利，对于整个解放区南方战线，起了扭转局势的作用。蒋军必败，我军必胜的局面是定下了。”
第三节从“牛抵角”到“回马枪”
9月10日，刘伯承、邓小平在定陶以西的安陵集召开了纵队领导干部会议，总结经验，以利再战。他俩春风满面，与相继到达的各纵队负责人一一握手，连声称赞他们打得好。会上，他们总结了定陶战役在创造主力决战的有利条件，正确选择作战对象、兵力运用等方面的成功经验。刘伯承特别强调，战术上以兵力重点打敌弱点而各个歼灭，最易收效。他们也指出了在协同动作、集中兵力、群众纪律和因胜致骄等方面的不足之处。要求大家认真总结经验教训，迎接新的战斗。会后，野战军主力集结到东明、菏泽地区休整。
陇海、定陶两战使国民党军对晋冀鲁豫野战军开始重视起来，在进攻部署上作了调整，以所谓五大主力之中的第五军和整编第十一师打头阵。9月中旬，该两部在整编第八十八、五十五、六十八、四十一师等部的配合下，连陷定陶、菏泽、东明等城。9月下旬又继续东犯，第五军沿菏（泽）巨（野）公路逼近巨野以西的龙固集地区，整编第十一师沿洙水河南岸公路向巨野以西的张凤集推进。
刘伯承、邓小平决心给敌人以新的打击。为避敌锋芒，确保主动，他们卒部边撤边考虑作战方案。当第五军、整编第十一师成分进态势，其他敌军相距尚远时，他们定下了举行巨野战役的决心。29日，战役基本命令拟定并下达到部队，计划以第二纵队对第五军实施阻击，而集中第三、六、七纵队钳击整编第十一初次跟国民党军的两支王牌军同时作战，刘伯承深知任务的艰巨。他尤其关心龙固集方向的阵地防御战，因为自己部队打惯了游击战和运动战，对阵地战这种作战形式比较生疏，况且武器装备又差，困难是可想而知的。28日22时，他赶到正在龙固集地区设防的第二纵队第五旅，进行指导和检查。
第五旅位于主要防御方向上，他们防守的结果对张风集的攻歼战有至关重要的影响。刘伯承一到旅司令部，立即向营以上干部讲述战役意义和战术要领。
他说，全面内战爆发以来，我们两战两胜，第一仗出击陇海路歼敌1。6万，第二仗歼灭整编第三师等部1。7万，现在要打的是第三仗，不要求歼灭那么多敌人，主要是打它的威风，摸清它的底细。接着，他从两支王牌军特别是第五军的战斗力、战术特点讲到了如何打好防御战的问题。他指出，第五军的主要特点是炮火强，编成内有榴弹炮、山炮等多种火炮，且讲究步炮协同，这一点要引起我们的足够重视。第二纵队尤其是第五旅，执行的是阻击任务，对第五军这样的强敌要搞运动防御。战场是游动的，不是死守，但也不能轻易放弃阵地。要一步步阻击它、消耗它、钳制它，最后守住龙固集，坚持到10月3日，保障第三、六、七纵队在张凤集地区钳击整编第十一师。他鼓励大家要有信心把蒋介石的头等主力打它个头破血流。在旅部讲完话，他又前往前沿第十四团第三营，就阻击战术及兵力配置作了详细指示，并给排以上干部作了动员讲话。
从29日起，第二纵队英勇阻击敌第五军的猛烈进攻，利用既设阵地节节抗击，钳制敌人，迫敌展开，逐步予以消耗。在部署上，以一部坚守，另一部插入敌后，切断敌人的补给线，里外配合作战。防御兵力配备上，一般以三分之二的兵力分布前沿，三分之一兵力位于纵深实施反突击。又注意了避开敌人的炮火准备与飞机轰炸，等到步兵冲锋抵近时，才突发短促火力予以杀伤，并抓住时机在阵地前沿进行反突击。至10月7日，第二纵队一直坚守住了龙固集阵地，10天内使敌前进不到10里，毙伤敌2000余人，有力地保障了张凤集方面的钳击作战。战后，刘伯承深情地赞扬了坚守龙固集的第二纵队的指战员们：“他们以寡敌众，敌人进攻的火力虽有如一片火海，而他们坚守阵地达11昼夜，始终未后退一步，完成了上级给予的任务。”
10月3日，张凤集地区的钳击战发起。由于整编第十一师行动狡诈，昼间搜索前进，入夜主力退缩集结，加上雨后洼地积水，影响了部队的适时机动，因此各个攻击方向未获重大战果。5日，刘伯承调整部署，以第七纵队在张凤集围住了敌主力第十一旅第三十二团。守敌依托快速抢修的村内核心工事，结合优势火力顽抗。援敌在强大炮火与飞机掩护下进逼接应。战斗的激烈程度大大超过了前两次战役。第七纵队等部队浴血奋战，战至7日，终将敌第三十二团及附属的特种兵歼灭，毙伤其3000余人。整编第十一师急忙将主力收缩成集团，第五师也向东靠拢过来。这样，继续歼灭整编第十一师已不可能，刘伯承遂命令部队撤出，结束战斗。
巨野战役，晋冀鲁豫野战军歼敌整编第十一师1个建制团，重创第五军，严重地打击了敌王牌军的疯狂气焰，并取得了对强敌作战的经验。
战后，整编第十一师师长胡琏对丧失一个主力团感到十分恼怒，在一次宴会上指责第五军军长邱清泉援救不力，邱清泉反唇相讥，说胡透打仗总想靠别人支援，太没魄力，不配当黄埔学生。一番唇枪舌剑，两人不欢而散。
刘伯承认为战役未取得预期效果，在指挥上是有教训的。他反复检讨“与敌陷于牛犄角僵持的笨拙状态”，是因为未能大踏步进退调动迷惑敌人使其暴露弱点，结果“反陷于被动”。他指出，这种“牛犄角”式的打法，“甚为不智”。
这次战役，连敌人也承认是失败了，可刘伯承以歼灭战的标准严格要求自己，虚心吸取教训。这表现了他一贯坚持的求实和进取的精神。吃一堑，长一智。他很快用教训换取了新的胜利与经验。
敌人判断晋冀鲁豫野战军久战已疲，继续集结重兵逼迫刘伯承与它连续作战，以便把晋冀鲁豫野战军击败并赶过老黄河以北。10月中旬，敌整编第二十七军军长王敬久统一指挥第五军、整编第十一、七十五、八十八师，仍然由红沙窝至金乡之线北犯巨野、嘉祥、郓城，邓州绥靖公署第四绥靖区司令刘汝明所辖的整编第五十五、六十八师一部由菏泽北犯郓城，郑州绥靖公署第五绥靖区司令孙震所辖的整编第四十一、四十七师残部由滑具地区北犯濮阳。敌人为了避免兵力分散遭到刘伯承的各个击破，采取谨慎行动，向巨野、嘉祥、郓城进攻的王敬久一路，六七个旅前后紧靠，交替掩护前进。
鉴于巨野战役“牛犄角”的教训，刘伯承决心实施大踏步进退，调动敌人，避强击弱。于是率主力第二、三、六纵队，撇开王敬久集团，秘密西进濮阳、滑县地区，寻机歼火突出于北面的孙震部队。为了迷惑和钳制王敬久集团，刘伯承令第七纵队结合冀鲁豫军区部队假充主力，在郓城西南地区拆寨墙、平壕沟，准备战场，扬言要与第五军决战。
28日晨，刘伯承率部刚到鄄城以北的濮县至董口一线，突然接到侦察报告，刘汝明一部向鄄城伸出，兵力为第一一九旅及第二十九旅第八十六团，另附部分炮兵，由第一一九旅旅长刘广信统率。
刘伯承判断这股敌人是企图与整编第十一师协同攻占鄄城，可以乘机集中兵力吃掉它。他迅速作出了部署，令第二、三、七纵队回师向南，以绝对优势兵力兜击刘广信。又令第七纵队就地钳制住第五军、整编第十一师。为了纵敌深入，他指示供给部门把存放在鄄城的辎重向北转移，沿途又制造弃粮翻车仓惶撤迟的假象。正在鄄城一带打着“救济总署”旗号进行情报活动的美国人韩逊，立即将这些情况报告给了国民党军。刘广信得知鄄城空虚，遂放胆前进，当晚宿营在鄄城以南的苏屯、高魁庄、任庄地区。
刘伯承见歼敌时机成熟，下令发起攻击。当夜21时30分，3个纵队从各个方向向刘广信部展开了猛烈进攻。经两个日夜战斗，将被围敌人干净、利索地全部歼灭，毙伤俘敌9000余人，缴获榴弹炮8门、山炮7门及大批枪支弹药。刘伯承见到被俘的炮兵技术人员，分外高兴，说：“人家把人才送上门来了，我们不知利用，岂不是愚蠢？只有装备，没有人才，就象叫花子捡了个金饭碗，没用常”这些技术人员很快被编人炮兵部队，担任技术骨干。
在俘虏收容所里，刘广信满怀冤屈地说，出发前从上级那里获得消息，说鄄城一带没有八路军，第五军和整编第十一师又说他们已占领鄄城以东的红船口。我以为有了美国的飞机火炮，进攻鄄城又是乘虚而入，一定胜利。
谁知一到苏屯、高魁庄，八路军就打过来了。打了两天，第五军、整编第十一师嫡系部队也不积极救援