李振华一直在关注着长沙会战，当会战胜利的消息传来后，他内心里算了一笔帐，因为他的介入，日军在正面战场多损失了不少兵力，豫南会战、中条山会战、第二次长沙会战三场会战下来，日军多损失了5.5万余人。而且这些损失兵力还多是属于有经验的日军老兵。李振华想想心里还是有些小得意。
进入10月份后，山东日军开始频繁调动起来。根据情报分析，日军调动了第32师团和独立混成第10旅团，布置在新泰、蒙阴、平邑、费县地区；调动了第21师团、独立混成第5、第6旅团，布置在沂水、莒县地区；调动了第17师团主力、第33师团一部布置临沂地区，总兵力高达5万，蒙山根据地正好首当其冲。
李振华也注意到这些情报，他心里清楚的很，山东根据地规模最大一次扫荡即将拉开帷幕，这次扫荡中发生的大青山突围战，我军损失惨重。
早在9月下旬开始，李振华就在思考对策，与前世相比，这一世山东根据地的环境要好的多。无论是根据地的规模，还是根据地的军力，以及根据地的后勤等方面都远超前世。但从另一个角度来看，也可以说手中的瓶瓶罐罐也多了，根据地的顾忌也多了。这次反扫荡，山东根据地主力不可能像前世一样完全转到外围，任鬼子在根据地里横冲直撞了。
首先李振华想到的是趁日军还未行动之机，将蒙山的文职人员、包括抗大，还有115师非战斗人员转移到沂山军区附近的东里店，鲁村一带，这里在此次大扫荡范围之外。东里店位于沂蒙根据地腹地，地理上易守难攻。这里曾短暂借给苏鲁抗区司令部驻扎，后来于学忠把司令部迁去了安丘城顶山。东里店、鲁村周边是沂蒙民用工业的集中地，商贸也比较发达，有条件安置这些人员。另外椿树沟兵工厂、药厂也转移到沂山军区。
李振华盘点了蒙山周边我军的实力，鲁中军区5个主力团，沂山4个主力团，总部2个主力团，鲁南6个主力团，滨海4个主力团，沂蒙军区总共23个团，115师4个教导旅，12个团，总计35个主力团，总兵力接近人，地方武装十三万余人。在滨海还有常恩多111师可以配合行动。
李振华提出了一个构想：首先外围根据地进行破袭行动，满海、鲁西、苏北根据对津浦铁路、胶济铁路、陇海铁路进行破袭，爆破铁路大桥、车站，路基，扒掉铁轨，瘫痪日军铁路运输。选择一些据点拔除，迫使日军调回部分军队到后方守护铁路线。
沂蒙军区发动民众分区包干，广挖抗日沟，彻底破坏蒙山南北公路线，并广设地雷、陷井，开展冷枪运动，让日军在根据地内得不到片刻宁静，而且在根据地内坚壁清野。
战役之初我军的主要任务是将日军尽量分散。115师负责平邑、新泰、蒙阴之敌，引诱军进入山区，确保不让东进。同时调出部分兵力进入鲁南军区待命，沂山军区主力部队随时准备南下。滨海军区抽调部队进入鲁中，并派部队在沂河东岸威胁沂水、莒县、临沂之敌。鲁南军区牵制临沂之敌。沂蒙军区集中兵力，炮营待命，选择实力较弱的日军，一步一步将分散的日军吃掉。
反扫荡构想写完后，李振华致电了沂蒙军军区。
此时山东根据地军政委员会、沂蒙军区、115师也已经察觉到了形势的严峻。这是山东根据地开辟以来遇到的最大的挑战。军政委员会召紧急会议，商议对策。
沂蒙军区杨文翰以李振华的反扫荡构想为蓝本制订了详细的作战计划。他在会议中提交了计划供军政委员会讨论，讨论中大家日军的攻击目标没有异议，对外围根据地破袭交通、根据地战前准备没有什么意见，但但对要打击哪一股敌人存在分歧，毕竟大扫荡还未开始，日军如何行动大家还不能明确，大家不好判断。会议最后决定战前按李振华的方案行动，战斗过程中看日军的下一步行动再做打算。
军政委员会向各根据地军区下达了命令，各根据地行动了起来。日军大扫荡还未真正开始，就像捅了马蜂窝一样。山东各地抗日军民活跃了起来，特别是各铁路沿线频繁遭到袭击，桥梁、车站被爆破，铁轨被偷、被扒，胶济、津浦、陇海铁路山东段全面停运。日军不得不抽调重兵驻扎各站点，加强铁路沿线的巡逻、布控。平邑、新泰、临沂、沂水也抽调了不少部队进驻铁路沿线。
沂蒙军区、115师动员了根据内的百姓，在地方部队的带领下也大力破坏公路、挖掘抗日沟。日军在根据地边缘修筑的据点频受到攻击，不少据点被拔除，日军为避免受到更大的损失，离县城稍远的据点都被迫收缩。我军立即拆毁、爆破了这些据点设施。
山东乱成了一锅粥，日军华北方面军司令多田骏更是下定决心对沂蒙这块根据地进行大扫荡，并决定飞往临沂，亲自督战。 此次日军沂蒙大扫荡由第12军司令官土桥一次中将统一指挥。
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