山东八路军的秋季攻势作战，是结合粉碎敌人对滨海区的万人大“扫荡”进行的。敌人对山东八路军的连续胜利，企图进行报复性“扫荡”，以打击八路军指挥机关，毁灭后方，控制沿海地区，破坏反攻准备。从8月15日开始，敌59师团合击鲁山地区，第5旅团合击滨北地区，第1旅团合击鲁南地区。8月20日，这3股敌人突然一齐转向滨海中心区。他们集结了日伪军达1万余人，在日军第59师团长细川中康统一指挥下分13路从临沂、莒县、日照、赣榆等地出动，企图合击山东军区和滨海军区指挥机关。
罗荣桓从情报部门获得敌人的文件中了解到，这次敌人“扫荡”，不但来势凶猛，而且在战役的组织上，也非常迅速、隐蔽。在这种形势下，指挥员首先要考虑的是如何指挥机关部队安全地跳出敌人的包围圈，再伺机打击敌人。
罗荣桓在作战室里对参谋人员说：“这时的关键问题，在于摆脱我们的被动，争取自己的主动。”可是向哪个方向转移呢？当时的情况非常严重，莒县、日照、临沂、青口、海州敌人都已增兵和集结完毕；日照还增敌600余向北行动，并扬言要向北“扫荡”。
罗荣桓注视着地图上标示的敌情说：“日照敌人北去是佯动，企图迷惑我们，实际是隐蔽集结。”接着他举起双手，沿着地图由北向南画了两个弧形，又说：“敌人主要由北、西、东合击我们，临沂方向的敌人则进行配合。”
说完当即果断地决定，组织指挥机关包括这时正在参加军事工作会议的人员迅速南下，回旋于山东、江苏两省及边界各县的边缘地带。因为罗荣桓摸透了敌人的脾性，知道两省的敌人建制不同，山东属日伪华北地区，而江苏则为华中日军与汪精卫伪政权的辖区。两区之敌难以密切协同配合，我军有机可乘。这是罗荣桓在军事上的又一次正确决策。
这时，驻滨海区的山东军区与滨海军区、鲁中军区之间，都已架设了长途电话。罗荣桓吩咐参谋人员通过电话向鲁中、滨海军区的领导互相通报了情况，并告诉他们，敌人进入我区后，遇上倾盆大雨，道路泥泞；加之进入我腹地后，又怕踩地雷，这就影响了敌人前进的速度。另外，敌人每路人马均在千人左右，得不到补给，粮食都是从济南、兖州等地捕捉大批民夫挑来的。因此，估计敌人“扫荡”的时间不会持久，要各军区沉着冷静地对付敌人“扫荡”。
为了慎重起见，罗荣桓又反复叮嘱情报处长邝任农，要他继续注意敌情。他说：“现在已经暴露的敌情好办，问题是隐蔽的敌情不好办，你要特别注意日照方面的敌情。”罗荣桓把各方面情况搞清楚和安排好以后，询问了滨海军区的部署和行动；接着又部署了胶东和渤海军区乘敌集中兵力“扫荡”滨海之际，寻歼薄弱的敌人，以策应滨海军区反“扫荡”，然后他才于8月21日晚10时率领机关从莒县西南的洼子埠开始转移。
日军的这次大“扫荡”，曾先后合击滨海根据地中心地区的十字路、三界首、坪上（均在莒县东南）、碑廓（日照西南）、黑林（赣榆西北）各要点，但都扑了空，便只好对滨海根据地实行“清剿”，破坏我后方建设，掠夺物资、牲畜和捕捉壮丁。
为了挫败敌人的“清剿”，山东军区主力兵团除在外线积极打击敌人外，并适时派出一部分精干部队挺进内线，分别在莒县、日照边境地区、临沭东部地区及日照、赣榆沿海地区，各以约1个团的兵力，在民兵配合下打击敌人，保卫根据地。这样，日军在连续遭到打击后，便于27日开始分路后撤。
山东军区机关部队跳出合围圈，没有受到什么损失，但敌人却抢走了大批的牲畜和粮食，仅牲口就被抢走3000头以上。罗荣桓得到这一报告后，立即命令鲁中、滨海、鲁南军区派出部队打击“扫荡”撤退的敌人，截击被抢走的物资和牲口。民兵也在沂河、沭河地区，加紧布置地雷战。
与此同时，胶东、渤海、鲁南军区也各自在根据地对进犯的日伪军发起攻势。
胶东军区在8月24日攻克牟平南部突入我军的日伪军据点水道，并向蓬莱、掖县地区展开攻势。又于8月31日收复了文登县城，9月2日收复荣成县城，光复国土2万余平方里。
渤海军区自8月19日发起攻势，继攻克利津后，又收复乐陵、临邑、南皮等县城，解放沾化除县城以外的全境。共歼敌伪军5000余人，光复国土45500平方里，解放同胞达400多万，打通和扩大了各分区的联系。过去被敌严重封锁、分割的地区，已变成了大片根据地。1943年是渤海区最艰苦的一年，时隔一年，没想到形势变化这么快，真是令人鼓舞！
鲁南军区在这次秋季攻势中，曾一度将滋（阳）临（沂）路、临（沂）枣（庄）路彻底破坏，断敌运输，严重地威胁了“扫荡”滨海区的敌人，扩大了各分区的联系。他们在秋季攻势中收复国土2万平方里，解放人民140余万。