1942年8月3日，国民党军第57军第111师脱离国民党顽固派，接受共产党领导，开入抗日根据地整训。9日至13日，国民党顽固派孙焕彩所重组之第111师，乘八路军部队换防尚未赶到之机，抢占甲子山及上涧、浮棚山、纸房等地。八路军第115师决定乘其立足未稳，于14日以教导2旅第6团、山东纵队第2旅第5、第6团及第4团一部，第57军独立旅(由东北军第57军第667团2个连等部起义后编成)、滨海独立军分区独立团等部向孙部发动反击。教2旅第6团攻占上涧、朝岭并突破三皇山和陡山河一线；时山东纵队第2旅第6团和独立旅第1团亦在蒲旺、滩井打开进攻甲子山之缺口。17日夜，教2旅第6团和独立旅第1团分别从正面向甲子山发起总攻。经一夜激战，歼孙部一部，攻占甲子山主峰。孙部不支，向北撤退。山纵2旅第6团又截歼其一个营。孙部余部向日(照)莒(县)公路以北退去。此战，八路军共毙伤孙部500余人，俘虏650人，缴轻机枪5挺、炮1门。

1942年10月，正当滨海地区抗日军民忙于准备反扫荡之际，国民党顽固派军队孙焕彩之第111师与朱信斋、李正修等部，共约4000余人，于8日南越日(照)莒(县)公路乘机向甲子山区进攻。驻甲子山区之八路军山东纵队第2旅第5、第6团及第4团一部、抗日军政大学第1分校、滨海独立军分区独立团等部立即组织抗击。儿日，孙部一路由西向东，占领薛兴、朝岭，逼进浮棚山阵地；另一路由北向南，占领官庄、黄墩，逼近甲子山阵地。12日，西路顽军轮番进攻浮棚山区。八路军守备部队仅有两个连，在击退顽军3次猛攻后因弹药补给不上，转移至甲子山主峰固守。13日，顽军合击蒲旺，山东纵队第2旅第4、第5团掩护第6团撤出蒲旺。14日晚，教2旅第4团第3营、山东纵队第2旅第6团开始反击。不久日军开始扫荡，第115师调主力南下，顽军乘机反扑，重占甲子山。山纵第2旅于18日夜撤出甲子山，战斗结束。此战，八路军共毙伤孙部顽军300余人。

1942年11月，为巩固山东滨海抗日根据地，打通滨海与胶东根据地的联系，八路军第115师决定收复甲子山区。15日，第115师代师长陈光将教导第5旅全部、教导第2旅第6团、山东纵队第2旅第5、第6团、滨海独立军分区独立团、抗日军政大学第1分校、第111师全部组成左、右、中央、迂回4个纵队，采用从甲子山西、南两侧实施主攻，从中心开花战术，首先歼灭其师指挥机关，再予以打击。17日晨2时，总攻开始。中央纵队攻占三皇山；左路纵队控制凉棚山、云顶山、蒲旺；迂回纵队攻占甲子山制高点南北垛及赵家、刘家彩等地；右路纵队进攻受挫，中央开花战术未奏效。经三天激战，孙焕彩部集中兵力固守址坊、石场、刘家东山、朱芦等点，顽抗待援。八路军久攻不下，转入休整。22日，八路军继续发动进攻，向址坊、刘家东山实施坑道作业，同时击溃顽军几次反冲击。孙余部弹药耗尽，伤亡增多，待援无望，于28日晚向北撤退，沿途遭八路军各部截击，余部撤回日(照)莒(县)公路以北。

此战，八路军共毙伤顽军1000余人，俘第331旅参谋主任任家麟以下1137人，缴获长短枪500余支、轻重机枪22挺、炮3门、战马30匹及弹药物资一部。八路军伤亡648人。