1945年8月11日，山東軍區部署全面反攻的任務，隨即編成山東野戰兵團，動員10萬民兵配合主力部隊作戰，以五路大軍，向日偽軍展開全面反攻。魯中部隊組成第一路軍，向津浦路濟南至兗州段沿線進攻；濱海部隊組成第二路軍，分別配合膠東部隊和新四軍進攻青島、新浦（今屬連雲港市）；膠東部隊組成第三路軍，向青島外圍及膠東半島沿海各城市進攻；渤海部隊組成第四路軍，向津浦路濟南至滄州段沿線進攻；魯南部隊組成第五路軍，向津浦路徐州至兗州段進攻。經半個月作戰，山東各解放區聯成一片，日偽軍被壓縮到鐵路沿線和孤立的城市之中。至9月底，山東軍區部隊共解放46座縣城和煙臺、威海等城市及6處港口，殲滅日、偽軍6萬餘人。自10月1日至31日，山東野戰兵團又收復縣城6座，殲滅日、偽軍1.7萬餘人，擴大了山東解放區，壯大了人民武裝力量。
