1947年华东野战军根据中央军委指示，以第3、第8、第10纵队为右翼兵团，即陈（士）唐（亮）兵团；以第1、第4纵队为
左派兵团，即叶（飞）陶（勇）兵团。左右两翼统一组成外线兵团，配合刘邓大军的作战行动，揭开
解放战争战略进攻的序幕，粉碎
蒋介石对山东解放区的进攻。
7月上旬，
宋时轮遵照作战部署，率部收复大万德、界首一线，西跨
京沪铁路，进入鲁西南地区。接着，连日大雨滂沱，左翼兵团由鲁南向鲁西南转移之中，敌多路逼进，情况异常紧张。这时，宋时轮接到命令：须27日占领
汶上县东南一线牵制阻击敌人，保障左翼兵团安全西进。第10纵队冒雨作战，任务达成后，宋时轮旋即指挥部队在
郓城县地区摆开坚守防御的架势，牵制吸引敌人，掩护刘邓大军顺利南下。为了密切配合刘邓大军完成向
大别山进军的战略部署，右翼兵团陈唐首长向刘邓首长请示部队下一步行动任务，刘伯承司令员指示说：“你们把部队放在
陇海路以北，摆成一个‘蛾’牌的态势，即用三个纵队集中歼灭敌人，一个纵队钳制迷惑敌人，以掩护大部队南进。我想我们的十纵队大概就是蛾牌上端的这一个点吧！”与此同时，中央军委指示华东野战军第1、第3、第4、第8、第10纵队组成华东野战军西兵团，粟裕任司令员兼政治委员，在鲁西南组织牵制敌整编第5 师、整编第84 师和第75 师于陇海路以北地区。
8月1日，第10纵队参谋长赵俊接到华东野战军参谋长陈士榘的电话指示：“你们第10纵队要把敌整编第5、第84师阻击在梁山地区。”陈士榘的语气十分坚决，要求赵俊在作战地图上标明每天阻击的抵抗线，绝不能让敌人越过抵抗线。最后还说：“你们部队的屁股只能向北，不许向南。”放下电话，赵俊立即向司令员
宋时轮报告。宋时轮的处境是很困难的。部队进入鲁西南之后，远离后方，连续作战，减员和弹药消耗都未能及时得到补充，而且这时正在
郓城县地区大修工事，摆出一副要坚守的样子，吸住了敌3个师8个旅的兵力。当面之敌的武器、粮食、弹药充足，还能得到南京、
徐州市、
济南市等地区空军的支援。特别是整编第5师，是
蒋介石的“五大主力”之一，全部美械装备。敌我力量对比悬殊，仗怎么打？宋时轮分析认为，纵队阻击作战地区
梁山，古称“水泊梁山”，周围都是水，经过千百年的变迁，梁山和东北相邻的二龙山周围已经没有水了，只是在
东平县附近还有一个方圆几十里的大湖，即
东平湖。作战采用逐次防御的办法，从
郓城县打起，背靠
黄河，并且要向黄河与东平湖相交而形成的袋形地域撤退，实际上是平原地区的阻击作战。刘邓大军南下虽然吸引了敌人44个旅的兵力，敌人仍认为在梁山有利可图，所以，8个旅被牢牢地吸在这里。敌人是想凭借黄河天险消灭第10 纵队。
宋时轮把自己的看法告诉了政委刘培善，并且详尽地阐述了作战的基本设想：要深入进行政治动员，把这次阻击作战的意义和盘托给全体官兵，使大家一致认识到：刘邓大军南下，是党中央、毛主席的伟大战略决策；战争要引向蒋管区，这样可以减轻根据地人民的负担，人民便可以更好地支援我军作战；全国
解放战争是一盘棋，统一在党的领导下，战场上各部要互相配合互相支援，要协同作战；纵队目前是面临着种种困难，而刘邓大军更是远离后方，敌人又前堵后追，困难比我们还要大，在这种情况下，我们要克服困难，承担更大的责任和牺牲；全纵上下要积极行动起来，掀起杀敌立功运动，大量杀伤敌人的有生力量，争取在更长的时间里牵制更多的敌人，从而减轻刘邓大军南下的压力。
要精心组织防御和构筑工事。纵队采取两个师并肩作战，特务团为
预备队的部署防御。各师采取梯次配置，交替作战的部署防御。第一梯队作战时，第二梯队除随时准备支援外，还要把第二线阵地构筑好。第一梯队打到一定程度，视情况后撤，第二梯队马上利用既设阵地接替防御。如此交替阻击，依托阵地杀伤敌人，迫使敌人每前进一步都要变更部署，付出高昂代价。无论第一梯队或第二梯队，阵地构筑完成以前均不能休息。阵地选择要避开敌人轰炸，远离村庄，利用有利地形搞支撑点式的防御阵地，各点火力能相互支援，以点制面。各个连队要组成四个组：挖掘组，负责挖掘堑壕交通壕及射击、掩蔽工事的平底坑；器材收集组，负责解决工事的掩盖和障碍设置等问题；工事修砌组，在挖掘组之后负责整修工事；警戒组，负责保障作业人员的安全。要想方设法加强工事防护层的厚度，工事抗力要求达到可抗敌八二
迫击炮和飞机扫射的直接命中。
要积极主动运用灵活多变的战术。针对敌人陆空配合、昼攻夜伏、攻击前实施地面炮火准备和航空火力准备，战车引导重点突破和连续冲击逐点争夺等特点，要求阻击部队采取如下措施：第一，部队在敌人火力准备时适时隐蔽，加强工事伪装，设置假阵地吸引敌人火力；第二，各级都要控制强有力的预备力量，实施阵地内和阵地前反冲击；第三，普遍组织反坦克小组，使用炸药包、
反坦克手雷和改造地形等手段，同敌坦克作斗争；第四，组织精干小分队，利用夜暗和青纱帐，插入敌驻地，扰乱和消灭敌人。
要认真搞好撤出战斗预案。提前派出联络组去黄河北岸与鲁西南支前司令部取得联系，尽早组织船只，为部队战后撤出阵地作好渡河准备。
宋时轮一古脑儿向刘培善讲完了这次作战的设想。刘培善对宋时轮的基本方案表示完全赞同，觉得这位司令员脑子里装的东西实在太多了，从参谋长报告到基本设想的形成还没有几个小时。
8月1～11日，宋时轮指挥第10纵队在
梁山县以北、
东平湖以西、
黄河以南的三角地带，背水实行宽大正面的运动阻击作战，使敌整编第5师5个营丧失战斗力，按时胜利完成任务。