1939年8月初，八路军一一五师的师长陈光和政委罗荣桓，带着机关人员和少量兵力在山东梁山宋江寨以北地区驻扎。

这天上午，两个侦察员气喘吁吁地跑来报告：日军32师团的一部分炮兵、一个步兵大队和少量伪军，大约共计四百多人，带着两门野炮、一门九二步兵炮和十多挺轻重机枪。在大队长长田敏江的率领下，他们今早从忻口向西进犯，估计下午就能到达梁山。

陈光、罗荣桓立刻召集干部们开会，分析敌情并商讨对策。

不少干部激动地请战，高呼“吃掉它！”想要立即出击歼灭敌人。

但也有人提出不同意见，认为虽然双方兵力接近，但日军武器装备更优，歼灭对方并不容易。有干部引用孙子兵法“十则围之，五则攻之”的说法，认为若没有五倍或十倍的兵力，很难彻底消灭装备精良的长田敏江大队。

罗荣桓则表示：歼灭这股敌人确实不容易，但要看到对方是出头之鸟，没有后续部队，附近也没有支援力量。现在正值青纱帐起，更便于我军隐蔽行动。再加上敌人傲慢自负，不知道梁山有我主力部队。只要我们占据有利地形，出其不意地打击，就有可能将其全歼。

他还说，关于兵力问题，不需要五倍、十倍于敌，只要再增一倍兵力，把驻在梁山南面20多里外杨勇指挥的独立旅一团三营调来参战就够了。

罗荣桓这一席话鼓舞了大家的士气，会议气氛很快热烈起来。随后众人又补充了若干意见，最终形成了完整的作战计划。

午后，敌人骄横地进入伏击圈，随即被我军歼灭一部分，剩余部队退守到梁山西南麓的独山庄和独山高地。

此时，有首长主张趁敌人未稳，立即攻下独山庄，一鼓作气解决战斗。

“莫慌，”罗荣桓说，“敌人占据了庄子和独山高地，能形成角度优势并构成立体火力交叉。如果我们此刻贸然进攻，就会落入敌人的大网中，伤亡将很大。等天黑后，等独立旅一团三营赶到再行动。”

吃过晚饭后，陈光和罗荣桓把司令部的科长以及团、营、连的指挥员召集到一起，决定趁夜色，趁敌人睡觉、戒备松懈之际发起突然袭击，一举歼灭残敌。

战斗部署完成后，各分队按计划分头潜入阵地。

果然，上半夜敌人惊惶不安，到处风声鹤唳，增设哨岗。到了下半夜，值勤的首长不再查哨，巡逻兵也少了动作，哨兵坐在岗位上打瞌睡。

在陈光、罗荣桓一声令下，部队从四面八方同时向敌人发起攻击。梦中的敌军，有的还未醒来，就被手榴弹炸得重伤或当场毙命；醒来的，来不及拿起枪就被刺杀。

一个多小时后，庄里两百多名敌人全部被歼灭。

与此同时，独山高地上的敌人被歼灭了一部分，其余的缩在一个骡马店大院里。敌人在骡马店四周的院墙上挖了许多枪眼，以密集火力阻止我军进攻。我军多次突击未能取得突破，战斗一度陷入僵持。

关键时刻，罗荣桓把一团政委戴润生叫到指挥所，亲自交待作战要点，鼓励将士们振作精神，争取在十点钟以前全部歼灭残敌。

戴润生回到阵地后，立即传达了罗荣桓的指示，重新调整了战斗部署，组织发动最后的总攻。

重新投入战斗后，我军气势如虹。占据骡马店后方小山头的部队居高临下，将全部火力向大院扫射。处于绝境的敌人在猛烈火力压制下支撑不住，最终打开大门向外逃窜。

门外等候的我骑兵连见敌人跑出，个个怒火中烧，跃马挥刀追击，斩杀落荒而逃的敌人。

清理战场时，我军在一个凹地里发现了长田敏江的尸体。

此次战斗共歼灭日伪军三百余人，俘虏二十四人，并缴获多门野炮和数挺轻重机枪。

战后不久，中央军委发来贺电，表扬参战部队。

一向诬蔑八路军“游而不击”的国民党顽固派，在事实面前无言以对。蒋介石也假意赞扬，给八路军总部发来嘉奖电，并赠送三万元以示“慰劳”。

梁山战斗的胜利震动了鲁西，迅速传遍山东各地，极大鼓舞了全省军民的抗战热情。

战后半个月内，仅梁山附近地区就有三千多名青年踊跃报名参加我军。

建国后，山东有关部门编撰抗战史时，罗荣桓亲自下达指示，要求把“梁山歼灭战”放在抗战史的首要位置。因为在他看来：“如果没有梁山歼灭战的胜利，也许就没有后来形成的山东抗日根据地。”