泰蒙战役，华东野战军歼灭国民党军整编第72师师部、第34旅、新编第13旅、新编第15旅一部，整编第83师1个半团，新编第10师1个团（2个营），俘国民党军1.4万人，毙伤国民党军1万人，总计2.4万人。共缴获榴弹炮4门、战防炮5门、迫击炮28门、机枪530余挺、长短枪5600支、掷弹筒200余具、火焰喷射器3具、各种弹药50余
泰蒙战役，华东野战军歼灭国民党军整编第72师主力，并打乱了国民党军的部署，给国民党军的重点进攻以打击。
实践经验证明，在力量对比方面，国民党军占绝对优势的情况下，华东野战军只有认真贯彻执行运动战思想，不在于一城一地的得失，充分利用在解放区腹地作战的有利条件，大踏步地进退，高度机动回旋，调动迷惑国民党军，创造战机，才能消灭国民党军。在华东野战军的南下行动企图暴露后，野战军首长发现国民党军侧翼泰安守备部队态势孤立，毅然以一部兵力挥师西进，采取阵地攻坚的战法，取得了消灭国民党军整编第72师主力的胜利。
华东野战军第10纵队的广大指战员认为，这是“正确地执行了毛主席的运动战（战）略方针”（《第10纵队泰安战役后部队解放讲话材料——再接再厉为争取第二步继续战斗的胜利而斗争》，1947年）的结果。这一
在为时1个多月的泰蒙战役中，华东野战军在鲁南、鲁中的广阔地区实行高度机动作战，力求调动敌人，捕捉战机，多次定下歼敌决心，除在泰安歼敌整编第72师主力外，其余各次均因敌军采取了密集稳步推进的新战法和自己兵力不够集中，而未能实现。但是，这种连续急速转移，时东时西，时南时北，时分时聚，时打时走，并对临蒙公路和新泰之敌，先是围而不攻，继又主动撤围后退，既迷惑敌人，使其难以判断解放军的意图和动向，又纵容敌人，使其增长骄傲和冒进情绪，从而为即将到来的孟良崮战役的胜利创造了条件。
然而，对于此次战役，国民党中央社4月30日和5月4日宣称：“逆沂河南岸北上的汤恩伯兵团以压倒之势向前挺进，战果辉煌”，“临沂蒙阴道上国军汤恩伯兵团，又在青驼寺北造成空前大捷，正挟连胜雄姿，向共军冲击中”。（《中央日报》，1947年5月1日、5日）可见其狂妄之极。