李清制定好砍头、破肚、断尾的作战计划后，就与教四旅旅长雷鸣、教七旅旅长陈大勇、教八旅旅长赵山、胶东警备旅旅长高锦纯通过电报会商，最后决定以教三旅担负砍头任务，教四旅与教七旅担负破肚任务，教八旅、胶东警备旅担负断尾任务。
李清在电报中说，此战完成任务后，将把日伪军主力困于鲁中的周村与潍城一带，使鲁东地区出现日伪军空白地带，彻底打乱日军部署，迫敌向青岛增兵，使山东日军不但南北截断，东西也出现首尾不能相顾局面，延长日军集结重兵集团扫荡山东的准备时间。
这段时间，日军在胶济路实行的是重兵驻守。其中，独立混成第17旅团驻守章丘，日军第三十二师团司令部驻扎周村，日军第三十六师团司令部驻扎潍县县城，独立混成第18旅团驻守胶县，加上胶济铁道守备队，不算济南日军和青岛日军，仅仅是胶济路，日军就有5万人马。加上伪军，日伪军的总兵力相当庞大。
有这么强大的兵力，第十二军司令官饭田贞固和参谋长小林浅三郎又刻意整训部队，战斗力提升后的日军自然不会消停，以胶济路和济青公路为轴线，四处扫荡，强化治安，不断蚕食八路军根据地。八路军鲁东、鲁中各部队自然不会示弱，依托鲁中山区和鲁中、鲁东地道网，在地方武装配合下与小鬼子缠斗，针锋相对。不过，日军吸取了一0八师团、第三十四师团和上次八路军消灭厉文礼部主力并成功打援的教训，不敢分兵冒进，也不敢深入八路军根据地，小脚女人一样，走两步扭两步，颤颤悠悠的，稍有风吹草动，就马上收缩。结果，打来打去，除了把胶济路沿线南北五十里距离区域变成游击区外，五万日军竟然龟缩在胶济路和济青公路沿线一动不动。
日军被动，八路军也很被动。原因是教三旅和清河警备旅要稳定清河根据地形势，教七旅要稳定胶莱根据地局势，教八旅和胶东警备旅既要镇守胶东根据地，又要监视青岛之敌，剩下教四旅和鲁中警备旅既要把守鲁中山区北大门，又要和日伪军争夺平原地带。等于是八路军各主力部队各自为战，形不成有力的拳头，仗打的不少，战果也不小，但没有对日军主力形成歼灭性打击，不能改变日军依据胶济路分割我根据地的态势。
发起鲁南战役的时候，刘一民给李清的电报中说的清楚，此次我军集中胶东、胶莱、清河、鲁中四个区的主力部队，就是要进一步削弱日伪军力量，把日军打疼，使其进一步产生对我军的畏惧心理，不敢以师团、旅团规模扫荡我根据地。即令是日军再组成重兵集团扫荡报复，也要使日军因惧怕被歼而不敢深入我根据地腹地。
李清的砍头、破腹、断尾的作战计划就是结合鲁中战场实际、落实刘一民指示精神的体现。
10月9日深夜，李清指挥的八路军鲁中集团通过地道隐蔽接敌，对日军西援济南部队展开了攻击。先是教三旅在章丘与周村之间突击日军先头部队，紧接着是教四旅、教七旅集中炮火、集中兵力，在周村与潍城之间对日军第三十二师团、三十六师团实施强力攻击，然后是教八旅、胶东警备旅在高密地区突击日军由青岛增援济南的近卫第一师团第二旅团和重炮旅团的辎重部队。
八路军的攻势异常迅猛，打的日军步步退缩，不停的求援。
激战一夜，天快明的时候八路军停止攻击、撤出了战斗，利用地道网隐蔽休整。
早在占领济南时候，刘一民就提出在鲁中大力发展地道网，甚至要求建成沟通青岛到济南的地下交通线，便于部队运动。而且提出可以在地道内种蘑菇，利用地道从事兵工生产。
刘一民是山东我党我军的一号首长，他的命令自然是要不折不扣地执行的。加上八路军倡导一年两熟耕作法，让山东老百姓尝到了甜头，开展地道战、地雷战又起到了保护自己、消灭侵略者的作用，八路军的号召自然能得到老百姓的响应。经过这么长时间的努力，鲁中的地道建设已经形成网络，虽然达不到刘一民设想的宽敞的地下通道的要求，但是完全可以让部队利用地道隐蔽运动。这不，现在鲁中的地道网就起到了让部队隐蔽休整的作用。
短短几个小时的激战，让日军痛彻骨髓。第三十二师团师团长木村兵太郎天明后清查部队伤亡后，给十二军司令官饭田贞固和华北方面军司令官多田骏的电报中哀叹，八路军炮火强大，攻击强劲，第三十二师团、第三十六师团损失惨重，近卫第一师团第二旅团和重炮旅团丢失了全部辎重。第三十二师团、三十六师团、近卫第一师团第二旅团都急需就地休整，严防八路军再次发动大规模攻击。
不过，由于日军已经得到了八路军主力在费县聚歼第十师团主力的消息，在本来就收缩兵力、高度戒备的情况下，进一步收缩，依托原有胶济路防线工事固守，鲁中我军主力并没有完全达到预期的战役目的。也就是说，鲁中我军动用四个主力旅、一个警备旅，激战一夜，虽然大量杀伤日军，但没有能够成建制地消灭预想中的日军师团、旅团规模部队，甚至没有能够成建制消灭联队规模的日军部队，而且自身伤亡也不小。气的李清给刘一民发报，请求休整部队，次日晚上再战。
接到李清电报的时候，刘一民已经抵达滕县，在滕县建立了指挥部。
大战过后又连夜行军