7月下旬，冀鲁豫军区部队先后进行了湖西、鲁西南反顽战役，共进行大小战斗30余次，致使李部顽军到处挨打，已成惊弓之鸟。李顽看到东进无望，遂抛下进入鲁南的一四二师，率残部于8月10日向皖北老巢逃去。

李部第九十二军一四二师师长刘春霖、副师长牛乐亭率师部和二四五团、二四六团越过微山湖和津浦铁路进入鲁南。该部人鲁后，纠集当地伪顽申宪武、刘桂堂、梁仲亭等部，进攻抗日根据地，捕杀中共党政军人员，所到之处奸淫掳掠，无所不为。8月中旬，鲁南军区遵照中共山东分局、山东军区指示，以军区三团的5个连、五团的2个连、尼山独立营的2个连和军区特务连为主，在地方部队的配合下，开始了大规模的反顽斗争。先后经过滕峄边的东、西阳泉战斗，四县边联的上村、贾家沟阻击战，费南的松村伏击战和四开山、桃花山等保卫战，使顽一四二师受到重创。特别是8月17日拂晓，尼山独立营在桃花山战斗中，连续战斗9个小时，打退敌人的13次进攻。共毙伤顽军400余人，俘20余人，缴获枪榴弹筒5具，步枪、子弹一批。迫使顽军向北撤至大、小井一带。鲁南部队乘胜追击，将顽军包围。顽军见势不利，仓皇向滋临公路以北突去。

顽军一四二师进入鲁中后，遭到鲁中军区二团和地方武装的猛烈阻击，顽残部见北进无望，且与其主力失去联系，遂又返回鲁南，妄图经泗南的仲都、戈山厂、土门等地进入西位庄、山西头巩震寰部控制的鳗山休整。

8月29日，尼山独立营命四连和香山区中队、民兵于香山开始尾击顽军。一、二、三连抵泗西南贾家峪、西峪、立山庄、立山崆等顽军必经之路设伏。翌日上午9时，顽一四二师和刘桂堂部进入伏击圈。三连打头，一连击腰，二连掐尾，向顽、伪军发起猛烈进攻。顽、伪军突遭袭击，惊恐万状，溃不成军，纷纷调头向东北方向逃窜。

当二连完成阻击任务撤出阵地时，刘桂堂后卫团因不知前边情况有变，经仲都、围家沃照其师部运动路线匆匆而来，刚一露头就遭二连猛烈阻击，伪军惊慌失措，连忙调头亦向东北方向逃去。上午11时，四连追至仲都以北的峡山地区，恰与逃至该地的顽一四二师部队及刘桂堂部遭遇。四连对其进行猛烈射击，顽、伪军800余人不敢还击，又调头西逃，后进入巩震寰所占据地区。9月5日晚，其敌由西位庄、山西头出发，越过津浦路，经土顽马广汉盘踞的凫山、高庄一带逃去。至此，顽九十二军一四二师侵犯鲁南彻底失败。

这次反顽战役的胜利，粉碎了蒋介石在山东建立反共基地的阴谋，从根本上改变了尼山地区的斗争形势。同时，在战斗中，尼山独立营得到了锻炼，提高了作战能力，为尼山地区对敌斗争的胜利创造了更有利的条件。