四川
沂州光复后，山东门户洞开，朱元璋为此制定了针对山东战役的局部作战方略，简单来说，仍然是以孤立为主的“瓮中捉鳖”式战略，其具体部署是先集中兵力尝试进攻沂州北部的益都，此处兵多城坚，位置刚好在山东中部，是连接海州及济南的枢纽，拿下该城便可以把山东一分为二。如果不能破城，便转而攻打山东西部的济南、济宁两地，同样也能把山东同元廷的联系斩断，然后再慢慢蚕食山东诸城。
按照以上战略部署，徐达兵分三路展开第一阶段的山东攻略。
第一路为徐达主力，目标便是朱元璋钦定的益都城，此处距离沂州不远，沿途多河流，大军可走水路运输粮草物资，补给方面毫无压力。
第二路为平章韩政所部，任务是攻打榆行、梁城诸镇寨，分兵扼黄河要冲，以便断绝山东援兵，作用是“关门”捉鳖。
第三路是千户赵实的偏师，目标是沂州西部的滕州，这一路的任务是打通沂州与济宁、东平的交通线。当地守将杨知院不战而溃。
三路大军中的第二路、第三路基本没有遇到像样的抵抗，各地元军或开城投降，或弃城逃跑，北伐军很快便实现了对益都等山东东部地区的战略孤立。最主要的战事仍然发生在益都城，当地守将是宣慰使普颜不花，此人忠于元朝，拒不投降。徐达不得不展开大规模攻城作战，对益都各门实施昼夜猛攻。
史载：宣慰使普颜不花扞城力战，不能支，城陷，还与母诀，曰：“儿不能两全忠孝矣。”达闻其贤，遣使召之，不往。被执不屈，与总管胡浚、知院张俊俱死之。不花妻阿鲁真亦抱其子女投井死。执其平章老保与白知县等，获士马兵粮以万计。
益都之战并未拖延北伐军多少时间，除了拒不投降的普颜不花、胡浚、张俊等人外，百姓、士卒还是愿意接受新政权的统治，徐达因此获得“士马兵粮以万计”，第一阶段的山东战役达成了战略目标。
益都既克，北伐军开始向西扩张领土。第二阶段的军事行动仍然采用分兵作战的方式，同年十二月，都督同知汪兴祖取道滕州、泰安州，攻克了重镇东平，并挥师北上收降了东阿参政陈璧的五万人马，接着便以水师攻克了安山镇，元右丞杜天佑、左丞蒋兴全部投降。东平路光复后，益都、东平便把济宁围在了中间，元守将陈秉直害怕汪兴祖包围城池，连夜弃城逃走，济宁也一并光复
徐达自己则亲率主力直逼山东首府济南城，元平章忽林台、詹同、胞因帖木儿引兵驱赶百姓逃走，平章达朵儿只进巴等开城投降。北伐军又得降兵三千八百五十五人，战马四百二十九匹。济南既克，胶州半岛已被彻底孤立，傅友德遂引兵攻克了莱阳，不久便占领了整个山东地区。
