二十一日晨，由滕县出动敌三百余人，向东经桑村直攻柴山前，妄图与占据白彦的敌人回合，又被我击退。当天晚上，我军以强大的攻势向敌人发起了总攻。根据事先侦察好的情报，首先摸入白彦村西头的敌人弹药库，搬出了敌人存放的炮弹三百多发和一部分子弹，接着继续摸进睡满了敌人的住房之中，把敌人的枪支全部运出后，愚笨的敌人方从梦中惊醒。惶恐之敌晕头转向，纷纷向外奔跑，多数被我军刺死。这时，我后续部队从村西北角和东南角打入村内，用刺刀和手榴弹向敌人展开激烈的巷战。六八六团一个排，首先冲入敌群，他们英勇顽强，浴血奋战，在杀伤了大量敌人之后，全排壮烈牺牲。他们的英雄事迹，鼓舞了全体指战员。残酷的白刃战，持续到天明。二十二日拂晓，官庄来援之敌六百余人被我击退。白彦之残敌，穷凶极恶，在释放大量喷嚏、催泪窒息性的毒气之后，乘机狼狈逃窜。
在连续十四个昼夜的三次激烈争夺战中，我军共打死打伤日伪军八百多人，缴获长短枪三百五十余支及大批弹药和军用品。白彦战役的胜利，大灭了敌人的威风，鼓舞了我军民的士气，为鲁南抗日根据地进一步扩大与发展奠定了基础。战后，苏鲁豫支队第一大队又南越陇海路，返回苏皖边区，参加坚持华中抗战的斗争。
我一一五师在鲁南的节节胜利，坚定了人民群众抗日的信心和决心。随着，鲁南大片地区的开辟，各地纷纷成立了抗日民主政权。根据中共山东分局和山东军政委员会的决定，一九四0年四月以赵博同志为书记的鲁南区党委成立了，有力地领导各地委、县委的工作。军队也有了很大发展，除建立和扩大主力部队外，还成立了许多地方武装，使鲁南的抗日斗争向着更有计划、有组织的方面发展。到十月间，成立了鲁南军区，领导地方武装。军区归一一五师指挥。军区司令员兼政委是邝任农同志。
日军仍不甘心他们的失败，特别是几次占领白彦计划失败后，又集中第三十二师团、二十一师团、独立第六和第十混合旅团各一部共八千余人，于一九四0年四月十四日，由邹县、滕县、枣庄、峄县、临沂、费县等据点，分成十几路，向我抱犊崮山区根据地进行大规模的合围和梳篦“扫荡”，妄图趁青纱帐未起来之前，一举消灭我军。
敌人这次“扫荡”部署周密，阴谋毒辣。 “扫荡”时，不仅出动强大的兵力，而且为防备我军乘据点空虚进行袭击，还大量增加各据点的兵力。敌人的进攻部队，采取了宽大正面和梯次配合。在行动中，先以伪装成我游击队的小部队为前导，主力则避开大道，隐蔽前进。各路敌人进行密切配合，互相策应，沿路建立临时据点，处处设防，步步为营，还狡猾地预设许多埋伏部队以防我军突围。在“扫荡”我中心区前，敌人首先在我边沿地区“扫荡”了一周，在费县南部的崮口和滕县的山亭等地进行了几个小规模的合击。从四月二十一日起，开始向我腹地推进，以费南的大炉为中心形成大规模的合围。敌人在“扫荡”我中心地区的同时，还在抱犊崮山区外围——滕、费边区及峄县等地进行了“扫荡”。同时在梁丘和堰头两处设置了临时兵站，以供应弹药和给养。回忆当时的情景，真是乌云翻滚，硝烟弥漫，敌人大有一口鲸吞我鲁南根据地之势。
面临敌人重兵压境的严重局面，我军和地方党组织经过周密的研究和分析，根据罗荣桓同志指示，制定了切实可行的反“扫荡”作战方案：（1）各部队分区坚持斗争，以少数部队配合人民武装坚持内线斗争，将主力分散置于边沿地区，以保持高度机动性；（2）利用隐蔽地带穿隙插空，远离多面敌人，靠近敌人之一路，不即不离，既便于打击敌人一部，又容易摆脱合击；（3）坚强侦察工作，准确掌握敌情，摸清了再打，看准了再跳；（4）在敌人迫近时，适时灵活地转入敌之侧翼，并伺机以伏击、袭击等战术打击敌人。
为了认真贯彻罗荣桓同志提出的作战方案，我一一五师师部率特务团两个营和边联支队一起在内线坚持斗争。为适应战斗的需要，师直机关成立了干部武装排，勤杂人员战斗班，实行机关自卫。并派出机关干部任侦察，掌握敌情。在这次敌人“扫荡”过程中，我们师直属部队在费县、临沂、滕县等地，寻找空隙，灵活穿插，多次避开了敌人的合围，保存了有生力量。在战机有利的情况下，主动与敌人交锋。如在大炉以西的宗光峪、车辋西北的潘家庄等地，我们就狠狠打击了小股进犯之敌。
在这里要特别说到的是罗荣桓同志带领我们政治部和两个连队，在边沿地区进行了灵活的游击战。有时以一个连的兵力，牵制敌人许多部队。敌人攻占了一个高地，需要很长的时间和付出很大的代价，其结果往往是不但不能消灭我们，反而被我们搞得晕头转向。反“扫荡”的战斗活动，使政治干部学习了军事，政治机关受到了锻炼，更加战斗化了。
在外线，峄县支队于四月三十日，在驼山前击溃了由枣庄出犯的二百余敌人，击毙了六十多人。敌人在这里的合围遭到失败，在其他几处的合围也宣告破产。但焦头烂额的敌人并未因此而罢休，他们重整旗鼓，调整部署，再次集结了大量兵力，伺机反扑。五月四日，从峄县、枣庄、临城、韩庄等据点共出动三千余人和数百骑兵，分成十五路围攻驻在峄县西南的诸楼和罗庄的我军。敌人先用密集的火力封锁我出路，然后再用大炮不停地轰击，仅一个小村子就落下了炮弹四十多发，围墙被炸开许多缺口，我军机枪阵地也被炸飞的黄土掩埋起来。我们的战士像铁人一般，以大无畏的精神，冒着枪林弹雨，一次又一次地进行反冲锋。在战斗的激烈阶段，驻在运河南岸的运河支队，立即渡河增援，猛扑敌人的指挥阵地。敌人受到出其不意的正面攻击和侧面夹击，顿时一片混乱。我军在大量杀伤敌人之后，乘机突了出去。经过一天的血战，打死敌联队长广田中左以下共三百多人。
经过一个多月的英勇奋战，敌人的“扫荡”被彻底粉碎了。据统计在这段时间内，我们与敌人进行大小战斗三十多次，共毙伤敌军二千二百余人。我鲁南军民用机智勇敢和鲜血生命，保卫了以抱犊崮为中心的鲁南根据地，谱写出可歌可泣的壮丽诗篇。
在粉碎敌人对鲁南的大“扫荡”以后，五月间，我军继续执行向北发展，开辟天宝山区的战斗计划。天宝山区在白彦以北，紧靠滋临公路，北接蒙山，和鲁中抗日根据地相接连。五月中旬，我痛剿盘踞天宝山区的刘桂棠匪部，并经过不断深入的统战工作，争取改编了控制这一山区的地方武装，对推动和发展鲁南抗日根据地，具有重要意义。我军还在滋临公路以北蒙山以南的地区连续粉碎了日军及刘桂棠匪部的联合“扫荡”，先后在武安镇、小卞桥、王庄取得了共歼敌六百余人的胜利，沉重打击了敌人，巩固了新区。
一九四0年底，我开拓了广大的鲁南抗日根据地，并扩大和密切了一鲁中、湖西、滨海以及苏皖地区的联系。鲁南抗战形式达到了发展时期的顶点。在南迄郯码、北达滋临路的南北斜长的山区内，在临、费、邹、滕等地的敌伪和依附在他们外围并互相勾结的国民党反动派的包围之中，建立了我党领导下的鲁南抗日根据地，为坚持鲁南抗战奠定了稳固的基础。
一九四0年一月，毛主席指示山东，要把发展武装力量作为一切工作的中心。年内，山东分局与一一五师至少应发展十五万人枪，一一五师应分配干部与兵力到山东全境去。还要组训十倍于军队的抗日自卫军，极力争取山东的大部政权。我一一五师坚决执行了毛主席这一重要指示，为部队的大发展进行了顽强的斗争。
这年的四月，一一五师为适应鲁南斗争形式的发展和需要，统一鲁南部队的领导，决定将六八六团和由冀南边区转移来的第六支队第七团合编为鲁南支队，将原苏鲁豫支队第四大队扩编为东进支队。当年秋，一一五师原留在晋西的独立支队司令陈士榘、政委王麓水率第一团（团长杨尚儒、政委曾明桃），到达鲁南，随即进入滨海地区。九月，师部在鲁南的桃峪（费县西北）召开支队和旅级干部会议，罗荣桓政委向部队提出了建立模范党军的号召，并提出了具体要求。在这次会议上，还总结了鲁南组织发动和依靠群众，同日军、汉奸以及反动顽固势力作斗争的六字方针和经验，即“插、争、挤、打、统、反”，这对指导后来我军开辟和扩大抗日根据地发挥了很大作用。桃峪高干会议后，一一五师将分别在鲁南、滨海、鲁西、鲁西南、冀鲁边和苏鲁豫坚持抗战的主力部队实行统一编制，编为七个教导旅，共七万余人。一年来，在地方党组织密切配合下，我一一五师进入山东地区的主力部队，先后开辟和扩大了冀鲁边、鲁西、湖西、苏鲁豫皖和鲁南等抗日根据地，还协助地方党组织建立了五十九个县政权、九个专员公署、一个行政公署，为地方训练了大批干部，与山东特别是鲁南人民建立了血肉关系，成为我党坚持山东抗战的骨干力量。
在中共山东分局领导下的山东纵队，这个期间也有很大发展。一九四0年九月编成五个旅和二个支队，近五万人。
一九四一年初，根据中央指示，为了统一山东我军的指挥，一一五师的领导机关离开鲁南，转移到沂蒙、滨海地区，与山东分局、山东纵队靠拢。但一一五师的一些部队仍旧留在鲁南，继续坚持斗争，并和鲁南人民共同度过了一九四一、一九四二年的更加艰苦的战斗岁月。到一九四三年三月，一一五师和山东纵队实行一元化领导，成立山东军区，罗荣桓同志任山东军区司令员兼政治