下午4时，华东野战军各纵队，准时集中炮火向孟良崮北部的刁窝山和东南部的芦山发起攻击。顿时，硝烟弥漫，什么也看不见，炮弹从头顶上呼啸着直飞，当炮火开始延伸时，我冲锋部队立刻分成几个支队向山顶冲击，随着一颗颗手榴弹的-声和冲锋枪的扫射声响过，敌人死的死，逃的逃，伤的伤，敌74师控制的620高地终于被我军拿下。这次战斗，仅邵纯儒率领的1营就伤亡300余人；其中连排级干部牺牲10人。俘敌400多人。1947年5月16日下午6时，孟良崮上响了三天两夜的枪声停下来了。是役，全歼整编第74师及整编第83师1个团共32000余人。蒋介石得到消息后又气又痛大发雷霆：就是32000头猪放在山上让共军去抓，三天两夜也抓不完。

清理战场时，邵纯儒和通信班长邵世和等发现芦山顶上敌人的尸体中有两个少将军官，还有几个是高级军衔，他们都着呢子军装，身带左轮-，地图满地飞舞，山下的大洋马到处乱窜。邵纯儒看到一块大石头缝里露着两只脚，就用手一施，原来是个军官，上校军衔。敌军官看见邵纯儒，“扑通”跪在地上，双手举起，带着南方口音大叫饶命。邵纯儒问他是干什么的，他说他是74师的参谋主任，江苏人，时年34岁；邵纯儒又问，你们的师长在哪里，他说我们的张灵甫师座在孟良崮山顶的一个大石洞里，脚已炸伤，他令我带人到芦山半部向南突围，时间是下午5点，没想到你们提前总攻了……

邵纯儒他们根据敌参谋主任的交代找到了张灵甫藏身的石洞，但洞中没有任何动静，石洞前面有一个大弹坑，弹坑周围躺着3个人和1匹马，有一人头被炸碎了，还有一人奄奄一息，在洞口处躺着的一位军官与众不同：脚蹬大皮鞋，头戴钢盔，胸前佩带“十”字架镜，四方脸，较胖，四十多岁，身高约1.78米左右。邵纯儒看到他的腰部有一个窟窿正往外淌血，腰带被炸断了。邵纯儒用手一摸，还有余温，尸体软绵绵的，刚死不久。从他身上，邵纯儒搜出了一支刻有“USA”外文的美国派克金笔，一块金表，一支左轮-和一把铸有“校长蒋中正赠”字样的佩剑。另外，在他的上衣口袋里还有两张照片：一张是蒋介石和宋美龄接见这个人时的照片；一张是这个人在“国大“参会时的照片。

种种证据，他们初步推断，此人就是蒋介石的爱将————张灵甫。

“74师完了，今天吾命休矣……”

为了进一步证实他们的推断，邵纯儒他们又将俘虏集合起来，一一核准他们的姓名，问：“你们中间有张灵甫吗？”俘虏们相互看了一下后，有的摇头，有的说：“没有”。这时候，有个小个子俘虏走到指导员于博泉面前小声说：“报告长官，我知道张灵甫在哪里。”“在哪里？”“报告长官，我是电话兵，我在石洞给师座听电话，张灵甫已经被你们的炮弹炸死在芦山洞口了。“小俘虏说完又指了指我们缴获的电话机说：“不信，这个电话就是我用的，被带上还有我的名字呢。”邵纯儒他们把被带提起来一看，被带反面写有这样的字：“付东如，18岁，江苏省泗阳县人。”付东如说：“芦山洞口的那个死尸就是张灵甫。头被炸烂了的是个副官，另一个是卫士。我曾听到师座在骂：‘黄伯韬是干什么吃的，他和我就隔着一个山头，就是爬，两天的时间都能爬到我这里来了，给我接委员长’。和蒋介石通完电话，张灵甫又和外围援兵师长黄伯韬、李天霞通话：‘黄先生、李先生，山东决战在此一举，请你们赶快向我靠拢，赶快向我靠拢。’他还埋怨兵团司令汤恩伯有意看他的笑话，故意把他送给共军吃掉。”付东如接着说：“当张灵甫知道总攻开始后，就长叹一口气，‘完了，完了，74师完了，今天吾命休矣……’这时，副官和卫士都建议师座换上士兵服，张灵甫大骂：‘混蛋，不成功便成仁，老子决不做共军俘虏。’说着，就一拐一拐地去向卫士要左轮-，看样子可能想-。师座要给51旅打电话，我一摇，电话线断了，副官令我快去查线，我还未出石洞，张灵甫就先出去了，副官和卫士也就紧跟着出去，我刚离开石洞不远，就听到‘轰隆’一声，张灵甫他们和那匹马就倒下了……”

听完小个子电话兵付东如的交代，邵纯儒还想进一步核实张灵甫的情况，就把俘虏中的一个团副叫到一边，拿出短剑给他看，他看后说：“没错，这是张灵甫的佩剑，张灵甫本是保定军校四期毕业的，蒋介石说，保定军校是二流军校，黄埔军校才是世界名牌军校。为了给张灵甫镀金，表示张灵甫也是蒋介石的学生。从此，张灵甫便称蒋介石校长了。”敌团副又说：“听说张灵甫有三件随身之物，除了佩剑，还有美国顾问送的派克金笔和他夫人送给他的定情信物金壳怀表……”

情况进一步证实后，当晚8时，邵纯儒奉命撤出战场，押着俘虏走了20多里地，在沂南县的孙祖乡宿营了。

据邵纯儒讲，敌整编74师和张灵甫全部被我军歼灭以后，蒋介石非常恼火，并迁怒于黄伯韬，欲杀黄伯韬泄愤。顾祝同鼓励黄伯韬大胆抗辩，一口咬定张灵甫不听命令，狂妄自大，以致被围；说明他的整编25师拼死增援，伤亡官兵10000多名。顾祝同也帮着黄伯韬说话，蒋介石这才免黄伯韬一死，敌人增援部队把张灵甫尸体埋在了山东费县。后来蒋介石又命人把张灵甫的尸体搬回南京，葬于玄武湖边。