一九四二年十一月，逃到日莒公路以北的孙焕彩，又以四个团和两个大队的兵力约五千七百人，趁敌对我山东各根据地进行普遍大扫荡及我滨海地区集中力量积极反扫荡之际，又乘机侵占了东自崖下，西至草岭，南自竹磨、北至黄墩，纵横约五十里的甲子山区。

孙焕彩继续对我八路军大搞摩擦，积极扩充实力，日夜抢修工事，以所谓“肉球”战术，步步向我进迫，摧残抗日民主政权，捕杀我地方工作人员，特别是对我乡村干部及开明人士，抓到后都冠以通八路军罪名加以杀害，他们还伪装成我军大肆抓兵抢粮，打家劫舍，其势极为猖狂，成为我滨海根据地的心腹之患。

为巩固滨海抗日根据地，摆脱军事上的被动地位，更有力地应付和粉碎敌人的扫荡和蚕食，并以支援万毅的名义，在罗荣桓的建议下，山东分局和山东军政委员会决定发起第三次甲子山讨叛战役，以优势兵力收复甲子山区。

战前，山东分局书记朱瑞主持召开高级军事干部会议，朱瑞在会上作了重要讲话后，请罗荣桓作部署。

山东军区司令员罗荣桓站起来说：“参战部队除第一一一师外，还有刚从苏北调回的一一五师教导二旅、教导五旅六团、特务团及山东军区第二旅五团和第六团，滨海军分区独立团，莒中独立营等单位，请这些单位必须在十二月十五日之前赶到目的地。下面有陈光同志下达作战命令。”

陈光神采奕奕地站起来：“是！现成立四个纵队：左纵队由师参谋长兼滨海军区司令员陈士榘指挥山东军区两团和滨海独立团从东向西攻打；右纵队由梁兴初旅长指挥教导五旅从东面绕过朱芦和刘家东山攻占孙焕彩师部驻地石场，中心开花。”

“是！”众道。

“另外，中央纵队曾国华指挥教导二旅六团、山东军区第二旅第五团和第六团从西面攻占祉坊、旋子口；迂回纵队由万毅指挥一一一师、莒中独立营等日、赣、莒三县地方部队从西面迂回包抄甲子山和山南的祉坊，断孙焕彩的后路，并监视和阻击北面敌人的支援。”

战斗从十二月十七日晚上十时打响，右纵队教导五旅十三团向石场发起攻击，由于顽军工事坚固，我军过早暴露企图，进展迟缓，只将朱芦援敌击溃，并毙伤一部。

中央纵队教导二旅六团以神勇的动作，攻占了旋子口；山纵二旅五团迅速攻占了三皇山，切断了叛军向西突围的道路；迂回纵队一一一师攻占甲子山主峰及赵家、刘家彩等顽军阵地；左纵队二旅六团控制了浮棚山、云顶山、蒲汪等阵地，准备截击由北向南增援的敌人，并击溃前来增援的汉奸朱信斋部。

不一会，教导五旅攻占石场顽军土碉堡，随后击溃其多次反扑，毙伤顽军三百余人，我亦伤亡一百余人。

接着，教导二旅六团攻击址坊数次未克；同时，山纵二旅五团攻占朱芦河以西部分碉堡，歼顽军二百余人。

黄昏时分，教导五旅重点进攻刘家东山，屡次爆破未成；一一五师特务营及教导二旅五团一部则攻占了茅墩，歼敌一部。

汉奸朱信斋残部由日莒公路以北南援，在浮棚山东被万毅师一部击溃。是日黄昏，巨峰前后崖下、簸箕口、北山头等地的顽军向刘家东山、址坊溃退，被万毅师主力及抗大一分校歼灭二百余人。经三昼夜战斗，我军已控制了甲子山主要阵地。顽军被迫向中心区退缩，集中固守要点，企图顽抗待援。