1941 年11月，敌人合击扑空后，转而在沂蒙山根据地内建立临时据点，各据点周围都有敌人的机动兵力，一旦发现八路军，立即实施合击。与此同时，敌人还对根据地实行了“清剿”，沂蒙山区被划分为东西南北四个“清剿”区，每“清剿”一地，便挨户搜查八路军的地方干部、失散人员和伤员，大肆捕捉壮丁，在根据地的基本区内，很多村庄都被洗劫一空，或被烧成一片废墟。
考虑到留在内线作战的部队过于薄弱，若不及时反击敌人的“清剿”，根据地将会遭受更大损失，罗荣桓在已经安全突围的情况下，断然决定一一五师师部和山东分局暂不向外线转移，改向沂蒙山中心区挺进，并决定抽调一部分力量挺进沂蒙山中心区，协同内线部队、游击队、民兵反“清剿”。
11 月中旬，日军集中兵力七千余人，对四大“清剿”区之一的“西蒙山”区进行合击。罗荣桓判断敌主力西移，决心出敌不意，率部东越临蒙公路，重新进入中心区。
11月17 日晚，机关、部队由西向东进发，此时正好遇到敌人的大队人马由北向南，亦沿临蒙公路行军，部队、机关立即退至路旁的山林中隐蔽，八路军训练有素，大队人马虽然都挤在一个小山窝里，但却万籁无声，没有一点动静。敌人通过后，他们便迅速由西向东疾进，当时天已经亮了，但天公相助，突然起了漫天大雾，部队、机关如同腾云驾雾般地越过了公路。
重返沂蒙山中心区后，罗荣桓一面命令机关和抗大一分校组成工作组，分赴各地展开反“清剿”的游击战，一面通过师部直接指挥师特务营等部，对“清剿”的敌人进行扫击。
师特务营虽然只有三个连，但其中两个连都是红军连，一个连是抗战初期就组建的部队，各连兵员充实，武器较为齐整，战斗力强，班排连都可以独立作战。19日，趁敌中心据点垛庄的日伪军参加“清剿”，尚未返回之机，特务营“有空就钻，见缝插针”，迅速赶到垛庄。当晚，日伪军返回据点，但并没有发觉八路军已经近在咫尺，更不知道该营四连已经顶风迎雪，在垛庄附近设下了埋伏。
天刚亮，垛庄日军又出动了，等他们进入伏击圈后，四连迎头一阵猛烈射击，日军被打了个稀里哗啦，丢下二十多具尸体，狼狈地逃回了据点。这场伏击战虽然规模不大，但给日军造成的震惊不小，当天其它出动“清剿”的敌人都缩回了各自的据点。