图3：解放军迅速切断了74师与两翼友邻的联系
整编第83师下辖三个旅七个团，孟良崮战役之前，44旅130团就已经被解放军全歼，旅部和131团负责守备临沂。所以孟良崮战役时，83师参战的部队实际只有五个团，其中57团又被围在包围圈内，剩下的19旅56团、44旅132团和63旅187团、189团四个团中，63旅的两个团还在马山和解放军交战，始终无法脱离战斗，真正能投入解围的只有19旅56团、44旅132团这两个团。由于44旅是陈诚土木系的部队，已经损失了一个团，132团再遭到损失，显然就没法和陈诚交代了，所以当74师被围，接到救援74师的命令后，李天霞也就只能派56团去解围了。区区一个团要想突破当面解放军两个纵队的阻击，根本是不可能的。5月16日，蒋介石下了严令，贻误战机将受到最严厉处罚。李天霞也深知一旦74师被歼，自己必定难逃干系，于是也再顾不上陈诚的面子了，将132团也投入了作战。但为时已晚，5月17日下午83师最先赶到孟良崮，而此时看到的只是一片狼藉的战场，74师已经在上午全军覆没了。李天霞的救援算不算尽力？那就和要74师左翼黄伯韬的整编25师来比一比，25师可以投入解围的兵力有五个团，而且和74师的距离也不比83师远，应该比83师更有可能解74师之围，但最后还是83师先到了孟良崮。可见，把74师被歼的责任全部归咎到李天霞头上是不公平的。也正因为如此，虽然蒋介石在听到74师被歼的消息后大为震怒，曾电令“汤恩伯撤职查办，李天霞就地枪决”。但后来汤恩伯回南京向蒋介石详细报告了孟良崮战役的经过，李天霞才逃过了枪决，但交由最高军事法庭会审。1947年12月，最高军事法庭对“李天霞作战不力一案”审理终结，认为：“李天霞对于此次战役并无违抗命令或作战不力情节……再查其在北伐抗战诸役向极英勇，迭著功勋，奖叙有案……拟请从宽免于刑事处分”。
图4：孟良崮战役作战经过图
至于李天霞是否在这次会审中上下打点了几十根金条才得以脱罪的说法，出自57团团长罗文浪在文史资料上的回忆，但罗文浪在孟良崮战役中被俘，李天霞会审期间还在解放军的军官教导团，怎么会知道其中详情，其他也并没有确切的证据。但舆论对于李天霞的诘难多年都没有平息，以至于李天霞在到了台湾之后还写下了"孟良崮上虎贲垮，千里驰援有天霞。非我见死不相救，奈何共军有高达”的诗句来宣泄心中的怨愤。所以，客观来说，孟良崮战役中救援不力的责任，黄伯韬要大于李天霞。5月16日中午前后，74师参谋长魏振钺用报话机呼叫仅一山之隔的黄伯韬25师来援，口气已近哀求：“请看在党国的份上，拉兄弟一把！”——当时华野1纵抗战时期因为营救美军飞行员而得到美军赠送的同型号报话机，能够全频率监听国民党军的通信，所以清楚地听到了这段对话。这个细节，后来就被真实地在电影《南征北战》中再现了，成为当时非常流行的一句台词。黄伯韬在74师被围后，起初只派了战斗力最弱的148旅进攻，并在遭到解放军坚决阻击，损失了几百人之后，还一度停止了攻击。后来还是部下提醒黄伯韬，74师是蒋介石的心头肉，如果25师救援不力导致74师被歼的话，肯定会受到严厉处罚。黄伯韬这才意识到问题严重，从5月15日开始才将主力第40旅、第108旅先后投入进攻，在后来的两天战斗中都是全力以赴，接连突破了华野两道防线，一直打到距离74师仅仅一山之隔的天马山，但为时已晚，74师的覆灭已成定局。
