正在追杀敌人，胜利离我们不远了！我们赶快把红旗插到气象台上！”
宋炳科一个纵身跃上气象台的断墙，把山东人民赠送的“打进济南府，活捉王耀武”的红旗，高高地插到了气象台上。
天亮了，红日普照大地。解放军突入内城后，按照预定计划，东西对进，直逼大明湖畔的国民党山东省政府。数路部队向大明湖畔疾进，致使守敌节节败退、溃不成军。
这时，内城守敌被解放军割裂成数块，已丧失有组织的抵抗能力，在解放军强大的政治攻势下，有的缴械投降，有的藏匿起来，有的弃枪逃跑，只有少数人负隅顽抗。为了迅速乘胜全歼敌人，各纵队一方面按计划分区围歼残敌，坚决消灭一切敢于继续抵抗的敌人，另一方面调集主力攻打济南守敌的最后巢穴，以夺取攻济作战的全胜。
9月24日黄昏时分，攻城集团各路部队完全攻占国民党山东省政府，全歼内城守敌。经过八天八夜的激战，济南战役胜利结束。据守马鞍山、千佛山的少数残敌，在解放军的政治攻势下，分别于9月25日、26日放下武器。
两天后，王耀武逃到山东寿光县东南时，被守桥公安战士俘获。
这次攻济作战，共歼敌10.4万余人（包括起义2万人），缴获飞机3架、火炮890多门、坦克和装甲车20辆、汽车238辆、马匹704匹、电台35部，以及大量枪支弹药。济南解放后，菏泽、临沂、烟台等地敌军弃城而逃。山东境内，除青岛和南部边沿少数据点尚有国民党军占领外，其余全部解放。
战役期间，中原解放军严密监视中原地区的国民党军，使其不敢贸然行动，有力地策应了攻济作战。华东军区及豫皖苏、冀鲁豫军区地方武装和民兵广泛出击，破坏铁路，攻克敌军据点，对战役胜利起到了积极的配合作用。华东解放区出动支前民工50万人、担架1.4万副、大小车1.8万辆、筹粮1.4亿斤，为战役胜利作出了不可磨灭的贡献。
战役结束后，中央军委、华东军区及华东野战军总部，对解放济南，全歼守敌，建立特殊功勋的九纵二十五师七十三团、十三纵三十七师一零九团，特分别授予“济南第一团”“济南第二团”的光荣称号，并号召全军指战员向他们学习。