1941 年11月，敵人合擊撲空後，轉而在沂蒙山根據地内建立臨時據點，各據點周圍都有敵人的機動兵力，一旦發現八路軍，立即實施合擊。與此同時，敵人還對根據地實行了“清剿”，沂蒙山區被劃分為東西南北四個“清剿”區，每“清剿”一地，便挨戶搜查八路軍的地方幹部、失散人員和傷員，大肆捕捉壯丁，在根據地的基本區内，很多村莊都被洗劫一空，或被燒成一片廢墟。
考慮到留在内線作戰的部隊過于薄弱，若不及時反擊敵人的“清剿”，根據地将會遭受更大損失，羅榮桓在已經安全突圍的情況下，斷然決定一一五師師部和山東分局暫不向外線轉移，改向沂蒙山中心區挺進，并決定抽調一部分力量挺進沂蒙山中心區，協同内線部隊、遊擊隊、民兵反“清剿”。
11 月中旬，日軍集中兵力七千餘人，對四大“清剿”區之一的“西蒙山”區進行合擊。羅榮桓判斷敵主力西移，決心出敵不意，率部東越臨蒙公路，重新進入中心區。
11月17 日晚，機關、部隊由西向東進發，此時正好遇到敵人的大隊人馬由北向南，亦沿臨蒙公路行軍，部隊、機關立即退至路旁的山林中隐蔽，八路軍訓練有素，大隊人馬雖然都擠在一個小山窩裡，但卻萬籁無聲，沒有一點動靜。敵人通過後，他們便迅速由西向東疾進，當時天已經亮了，但天公相助，突然起了漫天大霧，部隊、機關如同騰雲駕霧般地越過了公路。
重返沂蒙山中心區後，羅榮桓一面指令機關和抗大一分校組成工作組，分赴各地展開反“清剿”的遊擊戰，一面通過師部直接指揮師特務營等部，對“清剿”的敵人進行掃擊。
師特務營雖然隻有三個連，但其中兩個連都是紅軍連，一個連是抗戰初期就組建的部隊，各連兵員充實，武器較為齊整，戰鬥力強，班排連都可以獨立作戰。19日，趁敵中心據點垛莊的日僞軍參加“清剿”，尚未傳回之機，特務營“有空就鑽，見縫插針”，迅速趕到垛莊。當晚，日僞軍傳回據點，但并沒有發覺八路軍已經近在咫尺，更不知道該營四連已經頂風迎雪，在垛莊附近設下了埋伏。
天剛亮，垛莊日軍又出動了，等他們進入伏擊圈後，四連迎頭一陣猛烈射擊，日軍被打了個稀裡嘩啦，丢下二十多具屍體，狼狽地逃回了據點。這場伏擊戰雖然規模不大，但給日軍造成的震驚不小，當天其它出動“清剿”的敵人都縮回了各自的據點。