1945年8月15日日本宣布无条件投降后，侵占烟台的日伪军拒绝向八路军投降，他们一面命令周边的日伪军向烟台“收缩”，企图负隅顽抗，一面用舰艇把掠夺的物资非法运往日本。

为消灭拒不投降的敌人，八路军胶东军区命令东海军分区独立团一、三营，牟海、乳山、昆嵛县独立营和烟台大队会同烟台市内地下工作者以及周边各县民兵，向烟台守敌发起进攻。

烟台解放前线指挥部确定攻打烟台的战斗部署是：分东、西、南三线向盘踞烟台外围的日伪军发起攻击，进攻的重点放在南线。东线由东海独立团一营担任主攻，南线由东海独立团三营担任主攻，西线由福山独立营和烟台大队担任主攻。

战斗正式打响后，东线部队——东海独立团一营和牟平独立营首先将东郊迟家据点摧毁，并逼近上夼村南。17日，东线部队截击由牟平县窜至东郊樗岚村的一股伪军；18日、19日，发动两次攻击，攻克烟台醴泉啤酒公司附近的碉堡工事。与此同时，南线部队——东海独立团三营迅速攻克烟台南郊黄务据点，推进至近郊上夼村东，歼灭全部守敌；17日，继续攻占丈八口、宁海口等重要出口，攻克烟台外围善疃碉堡，占领南山高地。西线部队——福山独立营和烟台大队相继攻克西郊宫家岛据点、西沙旺和西卡子门，直抵烟台西车站附近。

8月20日，八路军继续向守敌发起攻击，进占大部分烟台外围高地，并切断了市内敌人与城外的通信联络和交通要道，形成对烟台市区的严密包围。东海独立团二营一部及北海军分区部队也赶赴烟台，加入了攻取烟台作战的战斗序列。8月23日，市内地下党组织发动工人起义，占领和控制了发电厂、汽车站等要害部门，切断市内敌人的通讯线路，在敌人阵地上埋设地雷，有力配合了部队的正面进攻。

8月24日，前线指挥部命令攻城部队向市区守敌发起猛攻。当日8时，八路军分多路同时向烟台市区发起攻击。东海独立团三营突击队连续用炸药炸毁敌人的碉堡，攻下葡萄山，敌人派出200余人的“敢死队”向三营扑来，被三营一举击退。

经过一天激战，守敌全部被八路军压缩在市中心区，至当晚22时，残敌被全部肃清，烟台获得解放。