第129师在太行山区主动发起*攻反**，打得如火如荼的时候，罗荣桓领导第115师在山东地区也发起了*攻反**作战。
自毛*东泽**确定罗荣桓为山东统一的军事领导核心后，山东的局面随之发生了明显的变化。罗荣桓对山东的军事力量进行了精简整编，将山东纵队与第115师的各直属机关合并，改为新的山东军区，辖鲁南、鲁中、胶东、清河、冀鲁边、滨海6个军区。胶东军区司令员*世友许**，区*党**委书记兼政委林浩；冀鲁边军区司令员黄骅，区*党**委书记兼政委王卓如；清河军区司令员杨国夫，区*党**委书记兼政委景晓村；鲁中军区司令员王建安，区*党**委书记兼政委罗舜初；鲁南军区司令员张光中，区*党**委书记兼政委王麓水；滨海军区司令员陈士榘，区*党**委书记兼政委符竹庭。
但新的重担和旧有的病情使得罗荣桓的病更重了。再不治病，他已经无法工作了。1943年4月间，罗荣桓在夫人林月琴和原115师的卫生部部长谷广善等陪同下，从滨海驻地出发，越过陇海路，经过苏北的淮海区、盐阜区到淮北区，然后渡过洪泽湖，于5月28日到达驻在淮南区盱眙县东南黄花塘的新四军军部。
陈毅代军长立即风尘仆仆从前线赶回来。当天晚上，他请罗荣桓和林月琴吃了一顿小笼汤包。5月31日，新四军军部召开了欢迎会，晚间还演了戏。
在这里，罗荣桓开始接受罗生特医生的全面身体检查。
医生发现：罗荣桓左、右两侧的肾脏都有病变。但这种病变究竟是肾肿瘤还是多囊肾，由于当时没有 X 光机，无法再作进一步检查，罗生特大夫只好决定暂且进行保守治疗。
为了让罗荣桓能够安静地休养，新四军的领导特意把他安排在一个环境幽静的地方﹣﹣在一片水稻田和芦苇丛中，几间桑竹掩映的新茅屋。在这里听不到枪炮声，听到的是鹊噪蝉鸣、蛙声一片。可是，没多久，国民*党**军李仙洲部入鲁的消息传来，罗荣桓已无心静养，在6月20日便踏上归程。
在路上，罗荣桓对守护在担架旁的林月琴说："我要订一个五年计划，争取再活五年，打败日寇，死也瞑目了。"
林月琴抑制着自己的焦虑心情，安慰他说："你的计划一定能够实现，将来革命胜利了，就有条件把病治好了。"
"是吗？"罗荣桓微微一笑，没有再说什么。他开始考虑李仙洲的问题。
李仙洲，黄埔军校第一期的学生，山东长清县人，是蒋介石嫡系中著名的山东籍将领。卢沟桥事变后，他曾率第21师到居庸关、八达岭一带对日军作战，后在忻县参加歼灭了日军坂垣师团一部的"南怀化之战"，负了重伤。1938年1月，他任第92军军长。1939年秋，蒋介石密令他进入山东进行*共反**摩擦。他率部从湖北通城北进到达皖北阜阳一线。皖南事变后，蒋介石为了同新四军搞摩擦，又命令李仙洲暂停入鲁。1943年蒋介石在全国发动第三次*共反**高潮时，一面阴谋策划进攻陕甘宁边区，一面命令李仙洲部即行入鲁，以增强山东的*共反**力量。
李仙洲部入鲁之时，甲子山战役刚刚结束不久，八路军与于学忠部之间仍有芥蒂。于、李如果合流，国民*党**顽固派的力量将大为增强，而使八路军在三角斗争中处于不利的境地。
1943年1月，李仙洲投石问路，先令其暂编第30师师长路可贞率一个团北越陇海路，在砀山以北至微山湖之间建立了立足点。李仙洲看到路可贞站住了脚，就于3、4月间亲率主力过陇海路进入鲁西，同时通过当地投降派跟日军联络，企图取得日军谅解。但日军为了加强对山东的控制，并不买李仙洲的账。李仙洲部到达单县后，日军纠集了一千余人的兵力，配合汽车、坦克，向李仙洲进攻。激战至黄昏，李仙洲部伤亡严重，连夜转移至微山湖西侧。八路军冀鲁豫军区的部队为加强抗日合作，从侧翼袭扰日军，并为李仙洲部负伤的官兵换药。但李仙洲却认为这是企图动摇他的军心，对八路军的态度十分不友好。他甚至命令第142师师长刘春霖、副师长牛乐亭率3个团东越微山湖和津浦路以后，与刘桂堂部勾结，共同对付八路军。
刘桂堂，放羊娃出身，从小结识了一些土匪，十几岁便开始拦路抢劫，逐渐形成一股庞大的匪帮。他由于面如锅底，在土匪中又排行第七，便得了个"刘黑七"的绰号。抗战前他祸害山东，流窜于华北各地，洗劫鲁南寺彦村时，一次便杀人七百多。抗战初期他投降日寇，跟随日军进攻胶东抗日根据地。1939年，刘桂堂又宣布"反正"，蒋介石给了他一个第36师的番号。李仙洲入鲁后，他得到了国民*党**嫡系部队的直接支持，便更加猖起来。
但李仙洲入鲁的同时，也带来了他与于学忠矛盾的加剧。李仙洲尚未入鲁之时，便大挖于学忠的墙脚，派人联络属于学忠管辖的山东各地方实力派，加委封官，引起了于学忠的极大不满。
于学忠的防地在沂、鲁山区和诸（城）日（照）莒（县）山区。其中，诸日莒山区，是滨海区北部的重要山区，北与沂山山区衔接，南与甲子山区相连，是沟通滨海区与胶东区联系的重要依托。这些山区，在抗战开始时，本来是*产党共**领导的游击队首先开辟的。可是，自1939年春季以来，它们先后为沈鸿烈、于学忠等部所占据。
但于学忠与八路军并不是不共戴天的死对头。自从1939年于学忠部入鲁后，*产党共**、八路军和于学忠的东北军一直保持着统一战线关系，从各方面支持他们抵抗顽固派的压力，掩护他们与大后方联系的交通线，甚至供给他们给养，配合他们反"扫荡"等等。1943年2月间，于学忠部遭日军"扫荡"时，八路军曾予配合，允许于学忠部退入八路军防地。罗荣桓因势利导，派人疏通，3月间做到互派代表联系，4月间约定恢复电台联络。
1943年4月下旬，李仙洲部刘春霖师由鲁南向天宝山区进犯，妄图迅速东进，与于学忠会合，抢占沂蒙山。6月间，李仙洲部的第二梯队开始向冀鲁豫八路军展开进攻。在这种情况下，罗荣桓立即动身由淮南返回山东。
但罗荣桓刚一回来，就接到一个噩耗：1943年6月30日，冀鲁边军区司令员黄骅被刺。
在山东6个战略区中，1942年、1943年间处境最困难的就要数冀鲁边区了。为了加强冀鲁边区的工作，罗荣桓多次抽调第115师的干部到那里去。黄骅是在1941年夏天被派去的，当时任教6旅副旅长兼冀鲁边军区副司令员。1942年春，罗荣桓又把1939年从那里调出的邢仁甫调回去，任教6旅旅长兼冀鲁边军区司令员。与此同时，罗荣桓还抽调了卢成道、王文模、黄荣海等一批干部去担任领导工作。1943年3月11日在实现军事领导一元化的时候，罗荣桓任命黄骅为冀鲁边军区司令员，调邢仁甫去延安学习，但邢仁甫却借故拖延没有动身。
1943年6月30日晚7点，黄骅、卢成道正在新海县赵家村学堂召开边区侦察工作会议。突然，军区司令部手枪队队长冯冠魁带四五个人闯进室内，向黄骅、卢成道及与会人员开枪扫射，然后慌忙逃窜。黄骅、卢成道等5人当场牺牲。
罗荣桓经调查得知，冯冠魁系土匪出身，当过伪军，投奔八路军后仍然匪气十足，但他刺杀黄骅却是邢仁甫所指使。
邢仁甫是旧军人出身。他早年入*党**，曾参与领导本地抗日武装起义，1940年调离冀鲁边区，担任过第115师政治部的军区工作部部长。因为他在冀鲁边区有一定影响，1942年春，又被派回边区。冀鲁边区有很多人是他的老部下，由于他平时喜欢拉拉扯扯，有些人受到他的笼络，跟着他跑。黄骅为此经常帮助、教育他，而他却仇视批评，反而视黄骅为"眼中钉"。山东军区任命黄骅为冀鲁边军区司令员，而调邢仁甫去延安学习，邢仁甫更是认为是黄骅把他挤出边区，夺了他的权。他借口准备去延安，离开机关后，带着电台和一部分部队住在小岛上。这次事件发生后，他还频频发报，向山东分局、山东军区表示自己的"忠诚"，根本不承认冯冠魁刺杀黄骅是他所指使。而另一方面，邢仁甫却挑拨拉拢一些人，要把部队拉出来跟他"另开创一个局面"。
此时，罗荣桓由于尚未掌握到邢仁甫指使刺杀黄骅的确实罪证，所以决定继续对他采取争取、挽救的方针。但后来，到1943年年底，邢仁甫还是公开叛变投敌了。他由天津辗转到了国民*党**统治的洛阳，被国民*党**第一战区司令蒋鼎文委任为"挺进第一纵队司令"。之后，邢仁甫又在天津投降日、伪军，被委为"六县剿共司令"。日本投降后，他又当上了国民*党**军统特务，直到1949年解放天津时邢仁甫才被捕获归案，被押到盐山县就地正法。为纪念黄骅，后来黄骅被害的地方新海县改为黄骅县。
在罗荣桓处理黄骅被刺一案时，山东的局势正在不断地变化着。
1943年6月间，蒋介石看到于学忠与李仙洲间矛盾重重，难以合作，便以调整全国抗战态势为名，将苏鲁战区同苏鲁皖战区合并为第十战区，调于学忠出鲁整训，实际上是罢了他"苏鲁战区总司令"的官。同时，蒋介石要李仙洲入鲁接替于学忠，还升任李仙洲为第28集团军总司令兼苏豫皖第1路挺进总指挥，又把于学忠原在山东所辖的地方武装新36师（刘桂堂部，驻鲁南）、暂12师（赵保原部、驻胶东）、保安2师（张步云部，驻滨海北部）都拨归李仙洲建制，以扩大李仙洲的势力。
罗荣桓得悉于学忠部即将西去，便将原在东北军工作过的一些干部请来共同分析形势，他说："国民*党**不信任东北军，所以要于学忠和李仙洲换防。按常理，于学忠应当等李仙洲来了再走，但是于学忠如果搞得漂亮一点，最好不等李仙洲来，拍拍屁股就走，这对我们可就有利了。"
大家完全同意罗荣桓的估计，认为：如果八路军能把李仙洲顶住，再给于学忠提供便利条件，他完全可能先期出鲁。
罗荣桓高兴地说："好，如果于学忠真是这样走，我们就礼送他出境。至于李仙洲，则要坚决顶住，绝不能让他过来。"
于是，一个"顶李送于"的对策迅速形成。
1943年7月4日，朱瑞、罗荣桓、黎玉、萧华报告*共中**中央，建议"对于学忠部西开不加钳制，并在一定条件下给予便利。对李仙洲部东进、北上尽量迟滞其时间，并在自卫原则下，乘其伸入我根据地立脚未稳之际，予以歼灭一部之打击。……对于学忠部防区附近之地方部队，争取可能争取者，歼灭某些最坚决的*共反**部分，力求控制鲁中山区及莒日诸间山区，并互相联络，以便继续向外围发展"。
7月15日，*共中**中央书记处复电山东分局并告北方局："一、同意你们对付于学忠、李仙洲的方针。二、对友好者坚决团结之，对顽固而暂时尚未向我进攻者则设法中立之，对向我进攻者则坚决反击之。这就是你们应付各派国民*党***队军**的原则。但一切摩擦仗均需将顽方攻我、压我情形电告中央，以便通知国民*党**中央，杜断其借口及诬蔑。"
几天后，李仙洲部还在鲁南徘徊时，于学忠果然不等李仙洲接防便开始撤离了。事前，于学忠与八路军已约定：于学忠部撤离驻地时，以烟火为号，八路军即去接防。于学忠部可在鲁中根据地的坦埠（位于沂水与蒙阴边界处）和旧寨（坦埠以西）两地，通过八路军的防区，于学忠部通过时，八路军筹备粮草，予以欢送。
于学忠部通过津浦路西去。因于学忠部撤走而空出来的沂鲁山区和诸日莒山区顷刻之间身价百倍。在这两块山区周围的伪军和顽固派，包括驻在鲁山以南的山东最大的一股伪军吴化文部，盘踞在诸城一带的已经公开投敌的伪军张步云部，诸日莒山区北部安邱一带的伪军厉文礼部，还有原驻鲁南，后转至日（照）莒（县）公路以北的张里元部，对于这两个山区都垂涎三尺，妄图染指。
为了赶在敌人前面占领于学忠部退出的阵地，7月4日、12日，山东分局、山东军区命令鲁中区和滨海区的部队分别向沂鲁山区和诸日莒山区进行了大规模的进军。
从7月中旬到8月上旬，八路军同在日军支持下的张步云部、吴化文部和厉文礼部展开激烈战斗，基本控制了日（照）莒（县）公路以北的诸日莒山区，青（州）沂（水）路以东、安（邱）莒（县）边区和青沂路以西的北沂蒙地区等原东北军驻地。八路军在进攻厉文礼的据点时，还击毙了窝藏在那里的国民*党**山东别动纵队司令秦启荣。
经过这一系列战役，新开辟的解放区面积达二千余平方公里。至此，山东境内已无国民*党**军主力部队。各地方顽固派群魔无首，乱成一团。罗荣桓等抓住这一有利的历史先机，终于大大改善了八路军对敌斗争的地位。在已经控制了诸日莒山区和北沂蒙地区后，罗荣桓又把重点转向南面。1943年7月26日，罗荣桓、黎玉做出在天宝山区或蒙山山区乃至鲁中区的腹地击退或歼灭李仙洲北犯部队的部署，要求慎重初战，要集中优势兵力寻求在运动中歼灭李仙洲部的机会。
8月13日至18日，鲁南军区司令员张光中、政委王麓水，按照罗荣桓的指示，集中主力3团、5团及地方武装一部，在天宝山地区国民*党**军刘春霖部的侧翼，纠缠扭打，进行反击。顽军虽然受到损失，但仍越过滋（阳）临（沂）路窜至费（县）北，又遭鲁中第2团的打击，只好退回滋临路南，盘踞在平邑以南的流峪、常庄一带。
在此期间，津浦路西的冀鲁豫军区也开始反击李仙洲部的主力。9月，八路军于曹县阻击进犯鲁西南根据地的李仙洲部，毙伤顽军二千余人，俘虏六千余人。
李仙洲部入鲁时有二万余人，到这时剩下不到八千人。李仙洲看到大势已去，北进无望，只得灰溜溜地撤回皖北。其先头部队刘春霖部也于9月5日在邹县北过津浦路西去。
当喜讯传来时，罗荣桓兴奋地说："这就了却了我们多年来的心事。"他说："这是山东军民的杰作。"罗荣桓在根据*少奇刘**意图起草的《抗战四年山东我*党**工作总结与今后任务》中说："既是历史先机，就是难得不常有的，当着历史先机已经出现，或许是很短的（一月甚至一周），但它能给予我们的，往往能使我们完成多年所不能完成的事业。"阻李仙洲入鲁从而占领了山东战略制高点，正是这样的事业。