蒋纬国反复思考后，决定采取最为稳妥保险的第二种。
下午2时，当国军运输机群向济南城空投第二波伞兵时，第17师也已经开到济南城外，打头阵的是进展速度最快的第171师。
“全体弟兄！听我命令！”张云高高地站在一辆坦克上，厉声大吼，“奉天杀贼！”
“奉天杀贼！”全团在震天的杀声中蜂拥入城，轻而易举地杀散了阻击的日军一个大队，涌进济南城内，两个小时内，第172团和第173团也先后抵达，几乎没有受到什么有力阻挡，排山倒海地冲进了济南城。
“别管其它的！”张云嘶吼道，“去火车站！抢物资！快！炸毁黄河大桥！快！”
官兵们在济南市民们难以置信且欣喜若狂的目光中，怒发冲冠、全力冲杀，各部队分工明确、有的放矢，有的冲向火车站，有的冲向日军物资仓库，有的冲向济南北部的黄河大桥。轰的一声雷霆霹雳，黄河大桥在大爆炸中四分五裂，日军的津浦线被截断，冲到火车站以及冲到日军物资仓库边的官兵们大喜过望地发现，他们面前的日军物资简直是堆积如山，都是日军从东北、朝鲜等地运来的，准备运往徐州前线的。虽然有部分被日军在狗急跳墙下纵火引爆进行破坏，但一大半还是完好无损地落入了官兵们的手里。
空降到济南的国军伞兵约有2000人，这是一个很大的数字了，为了确保伞兵力量得到最大化，伞兵团把还在训练中的预备伞兵也都投入了此战，很多在济南上空跳伞的伞兵甚至只是刚刚学会跳伞，有几十个预备伞兵因为临阵磨枪上阵而活活地摔死，当第17师攻城时，城内伞兵约有1300人，另外700余人里，300多人被空投到城外（有被扔到黄河里淹死了），还有的或意外阵亡或战斗阵亡，攻入城内的第17师则有一万五千余兵力，虽然第17师也在过去的运动战、游击战中伤亡四五千人，但山东省人口稠密，部队活动区域内有很多不愿意当亡国奴的齐鲁男儿加入第17师，所以该师此时仍然是一万五千余兵力。济南城内的日军虽然有五千来人，但两千来人是战斗力较低的工兵和辎重兵，并且南京军还有城内市民们的大力支持，人数是日军几倍并且单兵武器大大超过日军的第17师和伞兵团没多久就把城内日军杀得七七八八，第81联队联队长松浦丰一大佐在激战中毙命，济南日军总指挥官铳木春松少将本来有机会逃出济南城，但他拒绝了部下的苦劝，“帝国军在支那战场上素来攻城拔寨、所向披靡，只有帝国军攻占支那城市，哪能有支那军夺回被帝国军占领的城市？况且还是济南这样的省会级大城市。我即便逃生，也肯定是身败名裂，还不如以死谢罪。”铳木少将悲凉地说完这番话后，命令一部分日军带着第81联队的军旗和自己的头颅逃出济南城，随后剖腹自杀。
傍晚时分，赵寿山连发送了两份电报，一份给蒋纬国，一份给蒋介石，内容一样：我师经精心策划、周密实施、空军支援、官兵奋战，已光复济南。
蒋纬国大喜过望，蒋介石更是心花怒放得不能自己，收复济南，这意味着什么？一开始，蒋介石根本不相信赵寿山的报告，因为太匪夷所思了，抗战一年多来，国军一直是丧师失地，虽然也收复过国土，但极少，比如李玉堂部和宋希濂部在苏中收复了扬州和高邮，这两地方是真正的收复了，但都只是普通县城，第17师收复的是济南，是山东省的省会，是大城市，是重要城市，这在政治上、宣传上、舆论上、国际观瞻上带来的积极意义怎么褒扬都不为过，首先，可以极大地鼓舞军心、振奋民心，极大地加强全国军民和各界对抗战到底和抗战必胜的信念和信心，因为国军独力收复了山东省省会济南，向全国各界证明，国军是能打胜仗的，是能收复国土的，是可以打败日本人的，其次，在外交上，国府可极大地震慑日本人，打击日本人的骄狂气焰，迫使日本人在谈判桌上让步，同时还能进一步地让德国以及美英法苏等列强对中国刮目相看，对中国政府和中国军队不再轻视，大大地提升中国的国际地位，赢得更加有利于中国抗日的国际环境、国际条件和外部援助；当然了，蒋介石这个最高领袖肯定也能因为此事而威望大增。林林总总，各方面的好处都堪称是不可估量。因此，虽然赵寿山出身于小西北军的“地方派系”“杂牌军”，并且亲共，甚至在西安事变期间还支持“捉蒋”，但他既然立下如此大功，蒋介石作为最高领袖，不好好地封赏一下肯定是不行的。按照常理，给赵寿山授予一个青天白日勋章都嫌低了，国军此时已经设立了比青天白日勋章更高一级的国光勋章，给赵寿山授予国光勋章是非常合适的，但蒋介石肯定不会太大方，他先下令晋升赵寿山为中将（这样，蒋介石即便没有给赵寿山实质性嘉奖，外人也不会说委员长亏待有功之臣了，当然了，赵寿山从少将变成中将也没有什么太大的价值，反正还是个师长），然后发了一份电报，大加褒扬了赵寿山一番，用尽美词，声称他是“国之干城”“民族英雄”等。赵寿山倒不是一个贪功的人，他