1944年初，日军为打通中囯大陆交通线，陆续从华中调兵南下。驻苏中、苏北日军兵力不足，收缩防区，强化伪军，强化对沿海地区的控制。
上图为苏中军区成立大会
我新四军1师兼苏中军区，奉令适时展开对日局部反攻。2月，苏中军区司令员粟裕在苏中区党委扩大会议上提出发起车桥战役设想。
车桥镇是联系苏中、苏北的枢纽，坐落涧河两岸，东西长2里，南北约1.5里，河上桥5座。俯瞰全镇，形如繁体“车＂字。车桥居淮安县城、泾口、泾河、曹甸镇之间，距淮安县城40里，南靠苏中水网地区，北接苏北平原，西临运河、洪泽湖，是我新四军苏中、苏北、淮北、淮南四根据地的交界处。1943年2月，日军已在方圆数十里内建立以车桥为中心的10多个据点，将几块根据地分割封锁，同时又与沙沟、兴化城日伪据点相呼应，使我第一、第二分区联系困难。
苏中区党委会同意粟裕设想，并决定由粟裕负责全面指挥车桥战役。
其时，车桥镇守敌为日军1个小队40余人和伪军一个大队600余人，四周有大土围子，碉堡53座，构成交叉火力网。镇子四周围墙高2丈，外壕宽1.5丈，壕中积水七八尺深，且与界河相通。以车桥为中心，外围有十几个据点拱卫。
粟裕和叶飞等研究认为：攻打车桥将是硬仗；但敌据点间空隙较大，又是日64军师团、65师团的结合部，敌军两部协同不便，利于我军楔入。我军可楔入其结合部，对车桥、泾口之敌发起强攻，得手后再向曹甸发展。
粟裕、叶飞商定：集中5团兵力，采用攻点打援战法，先攻车桥后取泾口的作战方案。具体部署是：以7团配师炮兵大队，担任主攻车桥任务；以1团、第3军分区特务营和泰州独立团1个营，在车桥西北芦家滩防御，担任淮阴、淮安两淮方向的打援任务；以52团及江都、高邮独立团各1个营，在车桥南崔河附近防御，担任曹甸、宝应方向警戒；以师教导团第1营及第4军分区特务团2个营担任预备队。第3师兼苏北军区部队在淮安县东北顺河集、凤谷村一线运动，保障我攻击部队北翼安全。
战火中的爱情，上图为粟裕和楚青合影
3月5日凌晨1点50分，攻城部队出击。3旅旅长陶勇亲率2纵队远程奔袭，从日伪外围据点间疾插车桥，从南北两个方向直取车桥两翼。这一招出敌不意、攻敌不备，我军25分钟便突破围墙，突入镇内，随后在炮兵大队配合下，以数个战斗小组分散突击，逐次消灭日伪火力点。
天亮时，狂风大作，漫天黄沙，我军得天神助。战至上午9点，我军即占领镇内全部街道，攻下10余座碉堡，全歼伪军一个大队，压缩日军在核心工事内。
车桥周围日军分乘装甲车、汽车驰援。宝应县出动的日伪军100余人，进至大施河时，触发地雷并遭我52团阻止而撤回。驻淮阴、淮安的日军65师团72旅团山泽大队等部700余人分4批乘汽车来援。下午3点，日寇第一批240余人在西芦家滩附近与我阻击部队交火，对我军发动三次进攻未果，最后被我军赶进预设的地雷区，死伤60余人。
与此同时，我陶勇率2纵队开始总攻号称“碉堡中的碉堡”的日军圩子。我军先以迫击炮集中轰击敌外围，接着用山炮轰击大碉堡，再由步兵兵分两路攻击固守小土围的日军，相继攻占暗堡、库房等处。日军1个小队大部被歼，余部困兽犹斗。
在我阻援部队顽强抗击下，日军第二、第三批援军遭重创，猬集韩庄固守。5日晚，我1团等部攻击韩庄日军，经白刃格斗，歼其大部，日军65师团72旅团三泽大队长被击毙，敌残部西窜。其间，日伪军200余人乘夜从右翼芦苇荡偷涉迂回，企图偷援车桥，我第1团发觉后歼其一部，其残部窜入小马庄后被歼。
战至7日拂晓，敌援军大部被歼，困守车桥小土围的日军亦大部被歼，歼部逃往淮安，粟裕、叶飞指挥乘胜追击，至13日相继收复泾口、曹甸镇等据点10余处，车桥战役结束。
车桥战役是华中抗战史上对敌震动最大的攻势作战，摧毁日伪碉堡50余座，歼灭日军三泽大佐以下400余人，生俘山本一三中尉以下24人，歼伪军480余人，打通了苏中、苏北、淮北、淮南根据地的战略联系，巩固扩大了苏中根据地。