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，就算教导师主力早已实现了驮马化，装甲团和教一团、教二团甚至可以达到机械化水平，但是战士们毕竟都是人，需要休息，加上日军天明后就会出动大批飞机狂轰滥炸，刘一民下令各部队进入隐蔽休整状态，等待晚上再席卷鲁南。
看了李清的电报，刘一民也很郁闷。策划鲁南战役时，刘一民最最看重的就是鲁中歼敌，想趁日军混乱之际，在鲁中消灭日军一个师团或者是彻底击溃日军西进增援集团。可惜的是，日军现在变狡猾了，李清不得不结合战场实际重新制定作战计划。这样一来，鲁中我军五个主力旅，等于是在三个战场上同时发动，兵力分散、炮火分散，加上日军紧紧依托胶济路防线防守，我军的鲁中之战就不可能达到预期目标了。
刘一民有点后悔，要早知道是这样，就应该放弃鲁南作战，亲率教一旅、骑兵旅、新一旅、新四旅、新八旅、炮兵旅、防空旅北上参战，那可是5万人的日军啊，要是能够消灭他们，整个山东腹地就再次为我军收复，山东的抗日形势马上就会为之一变。
罗荣桓见刘一民手拿着电报深思不语，一下就看穿了他的心思，提醒到：“别钻牛角尖，世界上的事情都是变化的。我们想歼敌，日军还想消灭八路军呢！你想想，要不是我军主力在鲁南参战，很可能日军第十师团就会把于学忠部彻底击溃甚至消灭，整个鲁南、鲁中南都会暴露在日军的炮口下，还说什么鲁中歼敌呢？再说，日军依托防线固守，那么长的战线，我军南线部队就算北上参战，也不一定就能一夜之间全歼鲁中日军。万一战斗进入胶着状态，日军的大规模机群就会让我军损失惨重。一仗下来，说不定两个旅的兵力就没了，那可不符合我军作战原则。这一仗总的说我军达到了战役目的，光是消灭日军重建的第十师团主力这一条，就足够让日军震动了。”
罗荣桓说的有理，刘一民其实心里也明白，只不过他掌军以来，还没有出现过达不成战役目标的事情，都是他算计小鬼子，而且一算一个准。就是上次日军在陇海路设防企图围歼我南下主力，最后也是被我军重创，那也是个胜仗，达到了我军北返目的。因此，听了罗荣桓的话，刘一民仍然郁闷不已。
蔡中见不得刘一民脸上死气沉沉的样子，提醒说：“师长，不要再不高兴了。李清他们打的已经很好了。这也是我军精锐，敢于扑向五万日军组成的重兵集团，而且想一口吞下去。要是换做蒋介石的部队，恐怕连想都不敢想，更别说能够在全线攻击后干净利落的从容撤出战斗。你看看****一再吹嘘的长沙会战大捷，成建制消灭日军一个联队没有？就是那个连续被沉重打击的106师团，竟然也能在****几个军的包围中破围而出，简直不可思议。什么都别说了，赶紧考虑下一步，日军不会对第十师团主力被歼置之不理的，他们一定会大规模报复的。”
刘一民这才不再后悔、假设，收拾心情，沉思一会儿，给李清回电并转雷鸣、陈大勇、赵山、高锦纯，指出，此次鲁中作战，原计划是以伏击战法歼敌一部。但是由于敌情变化，加上鲁南大捷消息泄露，日军高度收缩兵力，依托工事固守，伏击战打成了进攻作战，达不到战役预期目的是很正常的。这说明四点，一是日军绝对不是软柿子，不能以日军警备师团初上战场时的老眼光来看待第三十二师团、三十六师团以及华北的其它日军警备师团。这些警备师团，经过战场磨练和强化训练，已经成了战斗力强劲的精锐部队。此次鲁中作战日军没有出现原来那种一战即溃的情况，就是明证。二是歼灭日军师团级、旅团级、联队级部队，最好的战法还是伏击战，以优势兵力设伏，采取谜敌、惑敌、诱敌办法，劝君入瓮，一鼓而歼之。象我军消灭第八师团、第十师团和此次消灭重建的日军第十师团，都是这种战法的经典之作。三是野战条件下，我军可以集中三倍于敌甚至十倍于敌的优势兵力，于运动中分割包围日军，达到迅速歼敌目的。四是攻击日军重兵设防阵地时，我军炮火应数倍于敌、兵力数倍于敌，并提前准备，采取连续作战办法，才能达到目的。在条件不具备的情况下，强行攻击日军重兵集团不可取。
刘一民在电报中勉励李清，说是此战既起到了侦查日军大规模整训后战斗力水平的作用，也检验了我军战斗力。在几乎是同等兵力情况下，日军又凭借既设阵地固守，我军仍然能够以迅雷不及掩耳之势对敌实施大规模攻击，迫使日军一退再退，丢盔弃甲，攻击歼敌后又从容撤退，伤亡也控制在合理范围内，说明我军不愧是百战精锐、抗日主力。如果换做一般部队，攻击时间一长，伤亡就会过大，白天再遭到日军航空兵轰炸，搞不好还会在日军的反击中蒙受重大损失。
刘一民指示鲁中我军隐蔽休整后，以小部队指挥地方武装伪装主力对日军展开高频率的游击战，疲惫日军，使其不能倾全力夹击我在济南地区展开的袁国平、许光达部。教三旅、教四旅、教七旅立即转向济南方向，协助袁国平部、许光达部全力横扫济南地区，彻底摧毁日军重建的伪政权、伪地方武装，造成重兵威逼济南之势，在济南外围重寻战机，力争完成消灭日军主力至少一个旅团的任务。重点作战目标为驻守章丘的日军独立混成第17旅团；教八旅、胶东警备旅坚持鲁东作战，以日军第一师团第二旅团和重炮旅团以及驻守胶县的独立混成第18旅团为作战目标，力争诱敌离开坚固设防城镇，利用夜战在野外歼敌，进一步消耗日军。完成任务后，各警备旅回防根据地，主力隐蔽集中，准备应对日军重兵扫荡。
