夺取徐州。”当日，第五路大军就解放了兖州以南的官庄车站，切断了津浦路。泗水守敌见八路军来势汹涌，慌忙逃往兖州。19日，八路军顺利解放泗水和曲阜；23日，夺下台儿庄；随后，将进攻目标转为峄县。
峄县县城是枣庄煤矿南郊的屏障。守城伪军依仗日军支持，拒绝向八路军投降。9月1日，罗荣桓、黎玉电示张光中、王麓水：“你们的作战重点，应放在峄、枣两点。我如能首先夺取峄县，则可造成枣庄完全陷入我紧缩包围中。”在王麓水的指挥下，八路军主力第8师于9月7日23时展开了峄县战役。在夜幕和炮火的掩护下，八路军突击队迅猛越过城墙，从东门、北门等处同时突入城内。北门伪军在八路军的猛烈打击下，首先缴械。于是，八路军迅速向南、向西压缩，攻击伪县政府及城防指挥部。至凌晨2时，八路军即占领全城，全歼守城伪军，俘敌1400余人。
在这同时，鲁南铁道游击队也大显神通，于9月8日夜在津浦路预设手雷，炸毁日军铁甲车1辆，尾随其后的运兵车也翻车出轨。临城日军铁甲车闻讯来援，又被预设的手雷炸毁。不久，从南面开来的日军一列兵车，因不明情况，同刚翻车的日军互相射击，致使日军死400余，伤300余，毁坦克1辆、车头两个。（黎玉、林浩等：《横扫日伪军的最后一战》）
罗荣桓的五路大军如五道巨流，不断围城攻坚，席卷山东大地。