膠東保衛戰是人民解放戰爭轉折階段的一場關鍵戰役，也是我軍在解放戰爭中變被動為主動的一場經典反擊戰例。此役作戰地區主要在山東省萊陽、掖縣、平度等地，我華野東線兵團歷時4個月，以弱勢兵力殲敵約6.3萬人，繳獲大量槍支彈藥，徹底粉碎了敵軍佔領膠東半島，切斷我山東、東北、華北解放區之間聯系的企圖，成為我軍全面轉入戰畧反攻階段的標誌之一。
運動牽制尋機破敵，以戰畧主動應對敵軍圖謀。1947年7月，全國各解放區相繼進入戰畧反攻。蔣介石為迅速從山東戰場抽身，以便將主力轉用其他戰場，於8月18日飛抵青島，研究確定了“膠東會戰”方案，製定了進犯膠東的“九月攻勢”計畫：一是由16個旅的主力部隊組成“膠東兵團”，企圖先取平度、萊陽，後取煙臺，逐步將我軍圍困於膠東半島加以消滅，並封鎖渤海港口；二是安排4個整編師守備魯中、魯南、濱海地區主要點線，由點及面地清剿佔領區。
在獲悉國民黨軍進攻膠東的消息後，8月25日，毛澤東起草了《關於保衛膠東的作戰方針的指示》，罕見地提出以殲滅敵人有生力量為主要目標，要求華東局堅決保衛膠東，以利持久。華野東線兵團為鉗制山東之敵、粉碎敵軍的“九月攻勢”圖謀，掩護後方機關向渤海地區轉移，决定由許世友率領第九、第十三縱隊和膠東地方部隊，在膠東地區組織運動防禦，利用內線作戰的有利條件殺傷、消耗敵人，並力求殲敵一部；由譚震林率領第二、第七縱隊和獨立師、第十師及濱海地方部隊在諸城地區作戰，威脅進犯膠東之敵側背。在給敵人以一定損耗並使其相當疲憊之後，第九、第十三縱隊轉至外線與第二、第七縱隊會合，調動敵人回援，於運動中尋機殲敵，粉碎敵人進犯膠東的計畫。
策應配合殲敵於野，以戰術調整粉碎敵軍攻勢。膠東方向是國民黨全面進攻華東解放區的兩條戰線之一。9月1日，敵“膠東兵團”整編第八、第九、第二十五、第五十四師，分別經由濰縣、高密、膠縣向東進犯；另以整編第六十四師控制高密、平度附近，相機策應其主力作戰。我軍方面，東線兵團兵力相較不足，且受制於膠東地域狹窄、氣候多變，主力因大雨阻隔而未能集中，打大仗、打大殲滅戰風險過高。基於現實考慮，毛澤東訓示東線兵團採取“半殲滅半擊潰之作戰方針”，不打無把握之仗。
按照軍委訓示，我東線兵團內線部隊，以第十縱隊一部在地方武裝和民兵隊伍配合下節節抗擊，西海獨立團首先憑藉濰河阻擊敵整編第八師之先頭部隊，殺傷其300餘人；膠東軍區警備團於亭口阻擊敵整編第二十五師，為主力部隊進入陣地贏得了時間。9月6日，敵三路大軍齊向平度城發起攻擊，激戰竟日，數次進攻皆被我軍擊退，歷時5天斃傷敵軍1790餘人。第十三縱隊第三十九師在南海分區獨立團和民兵配合下，以水溝頭為中心構築工事阻敵東犯，斃傷敵軍2500餘人。18日，敵整編第八師、第九師進至招遠以南的夏店、道頭地區，華野東線兵團以一部沿途阻擊，以第九縱隊反擊道頭，殲整編第八師第一六六旅一部。在軍民的緊密配合下，我軍歷經半月殲敵14000餘人，痛擊了敵人的囂張氣焰，敵軍原定的進攻部署也被徹底打亂。
主動迂回跳轉敵後，以戰機把握扭轉被動局面。在完成阻擊、消耗敵人的任務後，我軍第九、第十三縱隊於22日夜從整編第八、第九師的接合部轉入敵後，進入掖縣東南的大澤山區。敵軍司令員範漢傑錯誤判斷，認定我軍戰力不足而“節節潰逃”，即令整編第九師、第六十四師圍追堵截，其餘部隊則繼續向煙臺、蓬萊方向進犯。9月30日，敵軍佔領煙臺，後又佔領膠東解放區的10餘座城鎮，但兵力更加分散。與此同時，敵整編第六十四師所屬第一五六旅南犯諸城，第六十四師主力和第九師正分別向飲馬、亭口前進。
東線兵團敏銳抓住敵軍分兵輕進的有利戰機，果斷發動膠河戰役，令第二、第九縱隊合力聚殲整編第六十四師主力於膠河以西的飲馬地區，以調動進入膠東內地之敵回援，減輕敵對我後方的破壞；令第七縱隊、獨立師和第十師等部阻擊可能經亭口西援之敵整編第九師；第十三縱隊先是攻克掖縣，殲敵2700餘人，又在萊陽曲格莊、東夏格莊等地殲敵3000餘人，切斷了烟青公路，策應主力作戰。此次膠河戰役，是我內線兵團在保衛膠東作戰中第一個規模較大的戰役，重創了國民黨軍8個旅、殲敵9個團、共計1.2萬餘人，粉碎了國民黨妄圖在膠東消滅我軍的圖謀。
全面反攻追擊窮寇，以戰勢突破促成全域轉折。從1947年11月上旬開始，華野東線兵團在膠東戰場上全面轉入反攻作戰，以第二、第七、第九縱隊由景芝地區北移，迎擊國民黨第九師，同時部署第十三縱隊圍殲海陽守敵國民黨第五十四師主力，在膠濟路東段展開一場追擊戰。此次膠高追擊戰，我軍共殲敵1萬餘人，收復了高密、膠縣、平度等廣大地區，切斷膠濟路東段，使膠東、濱海、魯中三區再度連成一體。
考慮到敵方主要兵力部署在青島至煙臺沿海、膠東腹地兵力空虛的情况，11月底，東線兵團决定發起萊陽戰役，力求奪取萊陽孤城、殲援敵一部。此役共殲敵軍17000餘人，解放了萊陽城等大片地區。至此，我軍已收復膠東大片地區，迫使敵人收縮兵力於青島至煙臺、福山、蓬萊、龍口等幾個孤立據點。隨後的進攻作戰中，膠東地區的基幹武裝、地方武裝、民兵隊伍積極配合主力作戰，壓縮、圍困、封鎖敵人盤踞的孤立點線，打擊出擾搶掠之敵，國民黨軍對山東重點進攻的局面被徹底打破，山東作為全國最大的內線戰場也迎來了全面的戰畧反攻。
縱觀膠東保衛戰全過程，我軍從遊擊戰、阻擊戰到反擊戰、追擊戰的戰術轉換，始終堅持因勢利導、靈活機變，突出“哪一股敵人好打、就打哪一股敵人”“在哪裡殲滅敵人有利、就在哪裡殲滅敵人”。而反觀兵力雄厚的國民黨軍，不僅在戰畧上搖擺不定，兵力調度上也紕漏百出，結果被我軍抓住戰機、反客為主。膠東戰役後，國民黨軍的圖謀被徹底粉碎，軍事力量上更加捉襟見肘，加速了國民黨政權在大陸的最後垮臺。