解放军及时到达南鲁集附近，立即跟踪西追，将刘汝珍部3个团包围于西台集地区。国民党军在五六架飞机掩护下向解放军反击，企图突围。对攻入寨内的解放军进行多次突击，均被击退。入夜，解放军发起进攻。16日将刘汝珍部3个团全歼。刘汝珍在被围前抛下部队，仓皇逃入定陶，仅以身免。
晋冀鲁豫野战军第3纵队在追歼张岚峰残部时，于16日夜乘胜包围城武县城，在炮火掩护下仅用15分钟即登上城头，2个小时解决战斗。全歼张岚峰部辎重营及1个保安团，团长智永德被击毙，县政府及5个区公所也被消灭。至此，巨金鱼战役结束。
巨金鱼战役历时16天，晋冀鲁豫野战军大踏步向敌占区纵深挺进，转战600余里，在连续机动作战中共歼灭国民党正规军3个半旅，加上伪军和保安队共计1.6万余人，毙伤5500余人。缴获步枪7371支，轻重机枪755挺及大批弹药和军用物资。刘邓在总结此次战役时指出："攻敌所必救，消灭其救者，攻敌所必退，消灭其退者，是求得打运动战歼灭敌人的好办法。金乡、鱼台之蒋军嫡系方先觉部，他一被打呼救之声特别急而有效。88师之主力，甚至台湾初到徐州之70师140旅(无作战经验)赶来，张岚峰和刘汝珍也赶来，但先后都被我们各个消灭了。"
