攻济南的方案，粟裕交给了谭震林、王建安去筹划。王建安原是八纵司令员，中央军委曾设想将他调到山西的徐向前部队工作。后来，中央军委考虑山东兵团打济南需要指挥员，便任命他为山东兵团副司令员。作为济南战役攻城部队总指挥的许世友，在济南战役的谋划阶段，实际上是不在“现场”的。所以，从济南战役的作战构想、作战方针、兵力部署、突击重点、物资筹措等各方面，是在中央军委直接指挥下，由华东野战军代司令员兼代政治委员的粟裕、华东野战军副政治委员兼山东兵团政治委员谭震林等领导人研究和具体部署的。这一切，许世友都没有参加。——《许世友传》（作者金冶、胡居成、胡兆才均为许世友老部下，南京军区批准成立写作组）
1948年8月25日，华东野战军副司令员粟裕在山东曲阜主持召开军事会议，研究济南战役的具体部署，谭震林、王建安参加了会议。会上决定把部队分成攻城和打援两部分。其中攻城兵团由7个纵队及部分地方武装组成，共约 14万人，统一由华东野战军副政治委员兼山东兵团政治委员谭震林，山东兵团司令员许世友、副司令员王建安指挥。攻城兵团又分西集团和东集团，分别由第十纵队司令员宋时轮、第九纵队司令员聂凤智指挥。任务进一步明确后，王建安与谭震林、许世友交换意见，建议成立前线指挥所，由他具体负责，兵团参谋长李迎希和政治部主任谢有法协助。这一建议很快得到批准，王建安立即投入战役的各项准备工作。
攻打像济南这样坚固设防并有重兵把守的大城市，对人民解放军来说还是第一次，王建安深感责任重大。对济南城的情况，他可谓了如指掌，那里地势险要，城防坚固，易守难攻。国民党军据守济南，南可照应徐州，北能增援平津，蒋介石严令王耀武“只能确保，不能放弃”，并将守军增至10余万人。
王耀武曾得意地吹嘘：“济南城固若金汤，光外围第一道防线就足够共军啃三个月。”
“攻城越是难，我们的战前准备工作越要细。”从侦察到通信，从指挥到协同，从保障到支前，王建安通盘考虑，一一落实。他和李迎希、谢有法一起下部队，帮助成立各级指挥所，修订完善作战方案。每到一处，王建安都对部队进行战前动员，让“打到济南府，活捉王耀武”的口号深入人心。
针对作战中可能遇到的困难和问题，他要求部队做好连续打大仗、苦仗、恶仗的思想准备。在战役思想上，强调“边打边侦察，边打边准备，边打边组织，边打边补充，边打边教育，取资于战场”。在战术思想上强调“有进无退，有我无敌；大胆包围、迂回、突击，确实掌握战机，不为小部分敌人所吸引迷惑，实行分割、包围、进攻的速决战”。
9月5日，王建安在兵团师以上干部会上进一步强调：“此次攻打济南，战役规模之大，战斗之复杂、连续、艰苦等将是空前的，因而司令部门工作之有力保证尤为重要”。“有巧妙灵活的战术指挥，熟练精巧的战术技术，强力的政治工作，还要有强力的司令及后勤部门工作的保证，才能取得战斗的胜利”。
王建安深知，瓦解敌军能够减少部队伤亡，以最小的代价换取最大的胜利。因此，他专门抽时间听取了中共济南市委关于争取国民党军整编第九十六军军长吴化文对起义的汇报，研究了如何争取的具体问题。
9月10日中午，正在胶东蓬莱养伤的许世友来到山东兵团指挥所驻地泰安城。王建安和谭震林立即迎了出来，老战友相见，分外喜悦。王建安说：“许司令员来了，我可要‘交差”了。”许世友握着王建安的手说：“我刚来，情况不熟悉，你还要唱主角呢!”说完，3人随即研究下一步的行动。这时离攻城还有6天，部队正有条不紊地向济南附近隐蔽集结。——《中国人民解放军高级将领传》
其实，即便是许世友担负指挥的的攻城战，也同样受粟裕的指挥。
例一，粟裕在战役前制止了许世友的不当调整（从飞机场方向抽出一个纵队到东边），对攻城部署进行了正确的部署调整（从东边抽一个纵队加强到飞机场方向），并得到了毛主席和军委支持。
例二，吴化文起义后，粟裕连续致电许世友等人，要求继续猛攻商埠及城区，扩张战果。