1947年5月，华东野战军在山东孟良崮地区全歼国民党军精锐整编第74师，这就是著名的孟良崮战役。战役期间，为阻击援敌、保障围歼整编第74师，华东野战军在不同地区组织实施了多场阻击战，天马山阻击战是其中一场。
运动中寻机歼敌
从1947年3月开始，国民党军放弃对解放区的全面进攻，缩短战线，集中兵力对陕北和山东实施重点进攻。在山东战场，由陆军总司令顾祝同在徐州设立司令部统一指挥，集中24个整编师（军）组成3个机动兵团，采取加强纵深、密集靠拢、稳扎稳打、逐步推进的战法，对山东解放区发动重点进攻。华东野战军则继续坚持“集中优势兵力，各个歼灭敌人”的作战方针，在运动中寻找歼敌良机。
国民党军在重点进攻初期，进展顺利，至5月上旬进到山东莱芜、新泰、蒙阴、汤头一线。在此期间，整编第74师贪功冒进，渐成孤军深入之势。
5月13日黄昏，华东野战军各纵队迅速出击。至15日拂晓，将整编第74师包围于孟良崮及其以北的狭小地区内。蒋介石得知消息后深感焦虑。他亲自飞赴徐州督战，命令整编第74师坚守孟良崮，并令其他各部队火速驰援，妄图以孟良崮为“磨心”，中心开花、内外夹击，实现与华东野战军决战的企图。
当时战场的基本形势为：华东野战军包围了孟良崮地区的整编第74师，国民党军却以另外10个整编师（军）对华东野战军实施反包围。国民党军的援军近者不足10公里，远者也仅1至2日行程。华东野战军虽然暂时占据主动，但稍有失误就可能全军陷入被动。这时候，阻援部队能否成功坚守阵地，就成了关系全局胜败的重要因素。
以寡敌众坚守阵地
天马山位于孟良崮西北方向，是阻击国民党援军整编第25师、第65师的主要阵地，在这一地区担负阻援任务的是华东野战军第1纵队一部，指挥员是第1纵队第1师师长廖政国。
孟良崮战役中，第1纵队既要围攻孟良崮的国民党军整编第74师，又要阻击援敌整编第25师、第65师，担负的作战任务十分艰巨。孟良崮战役胶着不下之时，为确保全歼整编第74师，该纵队只好从阻援部队中抽调兵力参加攻击孟良崮作战。
第1纵队司令员叶飞告诉廖政国：“我把大部分主力部队，独立师、2师和你师的1团，都拿去攻击孟良崮了。可以留给你的只有第2团、第9团和刚从地方上升级的第3团。可你们必须守住塔山、尧山、蛤蟆崮一线60多公里的阵地，挡住拼死增援的黄百韬的整编第25师，你看怎么样？”廖政国知道纵队任务艰巨、兵力紧张，当时一声未吭，接受任务后便走了。
天马山正面援敌是国民党军整编第25师，师长是国民党军中有名的悍将黄百韬。从15日上午10时开始，该师在飞机大炮掩护下，凭借兵力优势连续发动猛攻，对我天马山及附近阵地形成极大压力。华东野战军阻援部队临危不惧，沉着应战，以突然、短促、密集之火力，近距离开火，予敌以重大杀伤，连续打退敌人4次冲锋。当晚20时，整编第74师联络整编第25师称：如贵师攻占天马山及面梨沟以南高地则可解围。与此同时，国民党军整编第65师约4个营兵力冲破华东野战军另一处阻援阵地，与整编第25师会合，援敌力量得到大幅加强。
16日上午8时，对增援进度十分不满的蒋介石向各增援部队下达手令，用语空前严厉。
在层层督导之下，国民党军各路援军拼命增援，其中整编第25师尤其攻势猛烈。16日晨，该师以1个旅又1个团，连同整编第65师4个营兵力，再次发动猛烈攻击，凭借兵力和火力的双重优势，连续突破三山店、交界墩、界牌等重要阵地。我天马山阻援部队拼死抗击，全力坚守每一寸阵地。尽管阻援部队顽强坚守阵地，但由于力量相差悬殊，不断有官兵伤亡，援敌一部逐渐攻上天马山山腰，与整编第74师仅剩一山之隔。
这时，天马山阻援部队的兵力已经损失极大。廖政国把炊事员、担架员、文书和能够行走的伤员全部组织起来，由参谋带上阵地，仍然阻止不住援敌的进攻。廖政国手中再无任何预备队可以使用，和纵队指挥所的电话联系也已中断。天马山两面敌军已经能够实现炮兵火力交叉，阻援阵地随时有被突破的危险，形势危急万分。
主动协同克敌制胜
千钧一发之际，一支友邻部队突然出现在山沟里，由西向东，一路急进。这是华东野战军第4纵队第10师第28团第2营。第4纵队是强攻孟良崮的5个主力纵队之一，主要作战任务是由北向南对整编第74师实施正面突击。在该纵队的作战部署中，第10师第28团作为预备队使用。16日，孟良崮战役进入白热化阶段，各方向均兵力吃紧，第4纵队正面阻力不断增大，随即命令第28团第2营紧急加入攻坚作战。
廖政国发现这支部队后，立即亲自出面拦下该营。因战事紧急，廖政国一上来就表明身份和来意：“我是1师师长，命令你们立即赶援天马山”。营长回答说：“我营奉令跑步赶去攻击孟良崮，任务紧急。”廖政国回身向硝烟弥漫的天马山一指：“天马山阵地的得失，关系重大。如果敌人打通联系，全局皆输。我手里只剩下七八个警卫员，只有使用所有到达这个地区的部队。”
从隶属关系上来讲，第28团第2营既不属于第1纵队，也没有配属阻援部队使用，完全有理由拒绝廖政国的要求；从名利得失角度来看，继续东进、会同纵队主力强攻孟良崮是奉命行事，谁都无可非议，转而支援天马山阻击战则是自作主张，一旦影响到纵队主力的作战进度，便有可能遭到严厉惩罚。但是，营长考虑了片刻之后，回答说：“好，为了整体利益，我们执行你的命令！”
接下来，天马山阻击战出现了戏剧性的一幕。第28团第2营迅速转换方向，紧急占领天马山有利阵地，加入阻援作战，予援敌以迎头痛击。援敌连日猛攻，力量使用也已达到极限，在我原阻援部队和生力军的联合打击下，最终支持不住，败退下去。
在此前后，国民党军其他几路救援部队也被死死地阻拦在救援途中。华东野战军集中兵力发动总攻，于16日下午攻克孟良崮等处高地，整编第74师及整编第83师第57团全部被歼。蒋介石对各部队的救援行动十分不满，不久后将整编第74师所属的第1兵团司令官汤恩伯撤职，整编第25师师长黄百韬也因“救援不力”而受到处分。
孟良崮战役的胜利，粉碎了国民党军的“鲁中决战”计划，对挫败国民党军对山东解放区的重点进攻具有决定性意义，有力地配合了陕北和其他战场的作战。
