1940年2月21日，八路軍總部發(fā)出第三期整軍訓(xùn)令。山東縱隊(duì)于2月到8月，進(jìn)行了第三期整軍。這次整軍的任務(wù)是以加強(qiáng)黨的政治工作為中心，要求主力部隊(duì)正規(guī)化、黨領(lǐng)導(dǎo)軍隊(duì)化，游擊部隊(duì)組織化，鞏固新發(fā)展的部隊(duì)。
根據(jù)斗爭形勢和山東縱隊(duì)的實(shí)際，徐向前在整軍中明確提出抗日武裝力量要進(jìn)行"九化"建設(shè)，即主力兵團(tuán)正規(guī)化、地方武裝基干化、游擊隊(duì)組織化、自衛(wèi)團(tuán)普遍化、黨的領(lǐng)導(dǎo)絕對(duì)化、戰(zhàn)斗力頑強(qiáng)化、行動(dòng)積極化、生活艱苦化、紀(jì)律嚴(yán)肅化。這次整軍，是山東縱隊(duì)走向正規(guī)化的重要階段。
通過有計(jì)劃地培訓(xùn)部隊(duì)各級(jí)干部，使其學(xué)習(xí)掌握基本的政治、軍事常識(shí)和游擊戰(zhàn)爭的戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)，提高各級(jí)指揮員的素質(zhì)。在戰(zhàn)斗的實(shí)踐中，及時(shí)地總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，對(duì)部隊(duì)進(jìn)行現(xiàn)實(shí)的教育，不斷提高戰(zhàn)斗力。大量發(fā)展優(yōu)秀戰(zhàn)士入黨，使黨員的數(shù)量達(dá)到部隊(duì)總?cè)藬?shù)的31.7％以上。在整軍過程中，蘇魯支隊(duì)、第六支隊(duì)、隴海南進(jìn)支隊(duì)等部分別劃歸一一五師和新四軍建制。在此情況下，山東縱隊(duì)所屬部隊(duì)編成21個(gè)團(tuán)（其中18個(gè)正規(guī)團(tuán)）,3萬余人。另有地方武裝2萬余人。
1940年3月初，魯西軍區(qū)命令六支隊(duì)參加討伐頑軍石友三戰(zhàn)役。六支隊(duì)從各縣獨(dú)立營抽調(diào)部分精干武裝充實(shí)兵員后，先由何光宇率二營開赴討伐石友三戰(zhàn)役前線。繼之，六支隊(duì)副參謀長胡超倫帶司令部機(jī)關(guān)及特務(wù)營西去討頑，暫留一營在泰西作基干營。此后，根據(jù)山東縱隊(duì)第三期整軍計(jì)劃，六支隊(duì)編為魯西軍區(qū)運(yùn)河支隊(duì)四團(tuán)，何光宇任團(tuán)長，劉漢任政委。泰西軍事工作由李冠元等負(fù)責(zé)。從此，這支由泰西地區(qū)創(chuàng)建、發(fā)展起來的部隊(duì)，調(diào)離熟悉的家鄉(xiāng)，走向全國戰(zhàn)場。
1940年4月，泰西軍分區(qū)成立，列入魯西軍區(qū)戰(zhàn)斗序列，為第一軍分區(qū)。王敘坤任司令員，李冠元任政委，馬宗凱任參謀長，辛俊卿任政治部主任。軍分區(qū)轄陜北營、騎兵連、電臺(tái)隊(duì)、通信排、鋤奸隊(duì)，以及地委、行署警衛(wèi)連等，兵員千余人。泰西各縣獨(dú)立營列入軍分區(qū)戰(zhàn)斗序列。
至此，泰西地區(qū)武裝力量的發(fā)展產(chǎn)生了巨大的變化。誕生于泰肥、峰山地區(qū)的游擊隊(duì)，歷經(jīng)戰(zhàn)爭的考驗(yàn)，在血與火的鍛煉中，不斷發(fā)展壯大，并走向成熟。八路軍山東縱隊(duì)第六支隊(duì)在改編為運(yùn)河支隊(duì)四團(tuán)后不久，即升級(jí)編為一﹣五師教導(dǎo)三旅九團(tuán)。從此，該部隸屬一﹣五師戰(zhàn)斗序列，跟隨主力部隊(duì)南征北戰(zhàn)。
泰西地區(qū)在六支隊(duì)升級(jí)主力部隊(duì)后，其主要軍事武裝力量為泰西軍分區(qū)，隸屬魯西軍區(qū)戰(zhàn)斗序列。在此后長達(dá)近六年的抗日戰(zhàn)爭及四年的解放戰(zhàn)爭中，在魯西軍區(qū)和泰西地委的領(lǐng)導(dǎo)下，擔(dān)負(fù)著泰西地區(qū)武裝斗爭的主要任務(wù)。
6月、長清、肥城等地發(fā)生"紅槍會(huì)"暴亂，他們趁日偽軍"掃蕩"之機(jī)，糾集紅槍會(huì)會(huì)員沖擊我政府機(jī)關(guān)駐地，襲擊抗日組織，捕殺黨員干部及抗日家屬。為改變大峰山區(qū)和泰肥山區(qū)的斗爭形勢，泰西地委、專署、軍分區(qū)制定了軍事打擊和政治攻勢相結(jié)合斗爭方針。根據(jù)地委部署、軍分區(qū)基干武裝在長清、肥城獨(dú)立營配合下，沉重打擊紅槍會(huì)頭子朱存楨、陰元省等人的反動(dòng)氣焰，摧毀多處紅槍會(huì)盤踞的據(jù)點(diǎn)，俘紅槍會(huì)副團(tuán)長以下數(shù)百人、朱存禎僥幸脫逃，陰元省被活提，紅槍會(huì)暴動(dòng)被迅速平息。
根據(jù)中共北方局7月指示，為支援泰西地區(qū)對(duì)敵斗爭，改善斗爭態(tài)勢，魯西軍區(qū)派黃河支隊(duì)司令部鄧克明率兩個(gè)連及軍區(qū)特務(wù)營，協(xié)助泰西軍分區(qū)作戰(zhàn)。先拔除了伸入平阿山區(qū)的夏溝據(jù)點(diǎn)，消滅偽平陰縣二區(qū)區(qū)部和偽軍部隊(duì)百余人。繼而攻克肥城縣南蔣莊，消滅反動(dòng)黃槍會(huì)武裝百余人。又在楊樹林（今屬肥城市安臨站鎮(zhèn)）兩次伏擊了日軍，繳獲大批物資。同時(shí)，一一五師晉西獨(dú)立支隊(duì)一團(tuán)，在泰西軍分區(qū)武裝配合下，攻克平阿山區(qū)東部要道上的營子據(jù)點(diǎn)，殲偽平陰縣第五大隊(duì)180余人，斃偽軍營長田桂印。9月，日軍糾集500余人向泰西地區(qū)再次發(fā)動(dòng)"掃蕩"，泰西軍分區(qū)調(diào)集陜北營、訓(xùn)練隊(duì)及部分縣獨(dú)立營、準(zhǔn)備反擊敵人的進(jìn)攻。
一日拂曉，軍分區(qū)在肥城縣棋石嶺一帶與日偽軍遭遇，陜北營控制棋石嶺山口，分區(qū)訓(xùn)練隊(duì)搶占棋石嶺西山，泰安（西）、肥城等縣獨(dú)立營進(jìn)占空杏寺、黑山等地，掩護(hù)地委、專署、軍分區(qū)機(jī)關(guān)轉(zhuǎn)移。陜北營堅(jiān)守陣地，打退了敵人5次瘋狂進(jìn)攻，其余部隊(duì)亦堅(jiān)守了陣地。戰(zhàn)斗異常激烈，經(jīng)激戰(zhàn)，終于將敵擊潰，殲日軍300余人，我方傷亡50余人，粉碎了敵人企圖圍殲泰西黨政軍領(lǐng)導(dǎo)機(jī)關(guān)的陰謀。
在此前后，軍分區(qū)地方武裝還進(jìn)行了路家莊、劉莊、石塢、張（莊）袁莊等戰(zhàn)斗，殲敵一部。泰安（西）縣獨(dú)立營在饃饃山打了一個(gè)漂亮的伏擊戰(zhàn)，全殲日軍左左木小隊(duì)，40余名偽軍被迫反正，并搗毀了姜家莊據(jù)點(diǎn)，繳獲大量軍用品及物資。
9月，泰西軍分區(qū)司令員王敘坤調(diào)離，由劉賢權(quán)接任。為粉碎日偽軍不斷對(duì)泰西抗日根據(jù)地的進(jìn)攻，泰西地委、軍分區(qū)決定發(fā)動(dòng)汶（河）南戰(zhàn)役，以振奮抗日士氣，打擊日偽軍，鼓舞汶南人民群眾的革命斗志。汶南地區(qū)的日偽軍力量，除駐東平、汶上兩縣的日軍外，還有汶上的漢奸王鳴紹部4個(gè)偽軍中隊(duì)、東平偽軍中隊(duì)百余人，共約500人。
泰西軍分區(qū)參戰(zhàn)部隊(duì)主要是陜北營，縣獨(dú)立營予以配合，兵力近600人。戰(zhàn)斗于12月23日晚發(fā)起。我軍首先攻克彭集偽據(jù)點(diǎn)，殲敵50余人，后又攻打溝頭、李集、松山3個(gè)據(jù)點(diǎn)，由陜北營3個(gè)連各包打一個(gè)，戰(zhàn)斗進(jìn)展順利。軍分區(qū)部隊(duì)兩夜連克偽軍4個(gè)據(jù)點(diǎn)，活捉偽中隊(duì)長1人，共斃敵180余人，繳獲了敵人所有武器裝備及其它物資，嚇跑了寧陽縣周莊、羅山兩個(gè)據(jù)點(diǎn)的敵人，取得了重大勝利，使汶南及整個(gè)泰西地區(qū)的抗日軍民人心大振。
戰(zhàn)后，地委、專署、軍分區(qū)機(jī)關(guān)轉(zhuǎn)移到平阿山區(qū)，劉賢權(quán)帶陜北營等部，留在汶南牽制敵人。1941年元旦，東平、汶上、肥城、寧陽、泰安等地日偽軍千余人，分5路包圍了駐泗汶一帶的泰西軍分區(qū)部隊(duì)。經(jīng)激烈戰(zhàn)斗，陜北營等殺傷日偽軍200余人，突出重圍。在突圍戰(zhàn)斗中，分區(qū)政治部主任吳濤身負(fù)重傷，不久犧牲。
1941年，日偽軍對(duì)泰西抗日根據(jù)地開始了空前規(guī)模的大"掃蕩"。自6月至9月，日偽軍分別對(duì)平阿山區(qū)、泰肥山區(qū)及大峰山區(qū)我抗日根據(jù)地大舉"圍剿"，泰西抗日根據(jù)地對(duì)敵斗爭形勢發(fā)生重大變化。在這期間，泰西軍分區(qū)及各地方武裝在艱苦的斗爭環(huán)境中，與廣大民眾一起展開了英勇頑強(qiáng)的反"掃蕩"戰(zhàn)斗，先后與敵作戰(zhàn)30余次，斃傷日偽軍近千人，并于6月25日在大峰山區(qū)反"掃蕩"作戰(zhàn)中擊斃日軍土屋兵駐少將，受到八路軍總部的表彰。盡管如此，我抗日軍民面臨的斗爭形勢依然十分艱難。7月1日，冀魯豫、魯西區(qū)合并，成立冀魯豫區(qū)。魯西軍區(qū)第一（泰西）軍分區(qū)遂改為冀魯豫軍區(qū)第一軍分區(qū)，劉賢權(quán)任司令員，李冠元任政委，劉克奎任參謀長，辛俊卿任政治部主任。從此，泰西軍分區(qū)列冀魯豫軍區(qū)戰(zhàn)斗序列。10月，泰西地區(qū)黨、政、軍機(jī)關(guān)轉(zhuǎn)移到黃河以西。
為支持泰西各抗日根據(jù)地的對(duì)敵斗爭，泰西軍分區(qū)多次派部隊(duì)插入平阿、大峰山區(qū)、泰肥山區(qū)等根據(jù)地，相機(jī)殲敵。10月下旬，軍分區(qū)部隊(duì)在平阿山區(qū)的小營一帶，被到平阿、東阿、肥城、長清等地"清剿"的日偽軍包圍。在劉賢權(quán)司令員指揮下，軍分區(qū)參戰(zhàn)部隊(duì)擊退數(shù)千敵人多次沖鋒，苦戰(zhàn)終日，于當(dāng)晚突出重圍，轉(zhuǎn)入泰肥山區(qū)。
為扭轉(zhuǎn)我軍對(duì)敵斗爭的被動(dòng)局面，軍分區(qū)組織幾支部隊(duì)返回泰西根據(jù)地。一路以軍分區(qū)基干營為主，在幾個(gè)山區(qū)間穿插活動(dòng)，機(jī)動(dòng)作戰(zhàn)；一路以平陰獨(dú)立營為主，主要活動(dòng)于平阿山區(qū)；一路以峰山縣大隊(duì)為主，活動(dòng)于大峰山區(qū)；一路以泰（安）西獨(dú)立營為主，深入泰肥山區(qū)作戰(zhàn)。
1942年1月，峰山縣大隊(duì)和泰（安）西獨(dú)立營分別在長清、肥城遭遇重挫，峰山大隊(duì)政委侯承奇（侯曉章）、泰安（西）獨(dú)立營營長安春華身負(fù)重傷，黨總支書記呂冠三犧牲。敵我力量對(duì)比懸殊，幾支部隊(duì)被迫撤回黃河以西。
1月，泰安（西）縣委書記鄒靖國叛變投敵，致使泰西黨的組織遭受嚴(yán)重破壞。2月24日，東平縣長崔宜平在六區(qū)開展工作遭敵襲擊，在突圍中壯烈犧牲。同月，肥城縣大隊(duì)大隊(duì)長安振田投敵，致使一批黨員干部被捕。3月31日，泰西地委副書記王晉亭在大峰山區(qū)嵐峪村遭敵襲擊，突圍中不幸中彈犧牲。泰西根據(jù)地的對(duì)敵斗爭處于極其艱苦的時(shí)期。
為堅(jiān)持對(duì)敵斗爭，泰西軍分區(qū)對(duì)機(jī)關(guān)人員進(jìn)行精簡，擴(kuò)充作戰(zhàn)部隊(duì)，以適應(yīng)新的斗爭形勢變化。6月，軍分區(qū)以基干營為基礎(chǔ)，抽調(diào)了部分縣大隊(duì)武裝組成分區(qū)基干一團(tuán)，白醒亞任副團(tuán)長，尚守義任政委，張有壬任黨總支書記。一團(tuán)轄6個(gè)連，600余人，大大加強(qiáng)了軍分區(qū)的戰(zhàn)斗實(shí)力。
遵照軍區(qū)開展夏秋季軍事、政治攻勢的命令，軍分區(qū)積極投入對(duì)日偽軍的作戰(zhàn)中。泰西軍分區(qū)與運(yùn)（河）東軍分區(qū)配合，在對(duì)敵作戰(zhàn)中多次獲勝，拔除日偽軍據(jù)點(diǎn)30余處，殲敵4000余人，繳獲槍支千余支，同時(shí)，還向日偽軍展開政治攻勢，迫使部分偽軍、偽政權(quán)與我抗日政府建立聯(lián)絡(luò)。
自1941年春、夏至1942年10月，我泰西抗日根據(jù)地廣大軍民英勇作戰(zhàn)，沉重打擊了敵人，多次挫敗日偽軍對(duì)我根據(jù)地的"掃蕩"和"清剿"。據(jù)軍分區(qū)1942年10月統(tǒng)計(jì)，全區(qū)有日軍據(jù)點(diǎn)36個(gè)，偽軍據(jù)點(diǎn)108個(gè)，日軍1145人，偽軍3464人。1至10月，軍分區(qū)武裝與日偽頑作戰(zhàn)172次，斃傷俘1046人，繳獲各種武器、物資近萬余件。我方傷亡、被俘、失去聯(lián)絡(luò)者419人。
12月，根據(jù)冀魯豫邊區(qū)黨委要求，泰西與運(yùn)東地委、專署、軍分區(qū)合并為冀魯豫區(qū)一（泰運(yùn)）地委、專署、軍分區(qū)。合并后的泰運(yùn)軍分區(qū)由劉致遠(yuǎn)任司令員，石新安任政委。軍分區(qū)轄3個(gè)團(tuán)，一團(tuán)由泰西武裝部隊(duì)編成，馬宗凱任團(tuán)長，羅英任政委；二、三任政委。團(tuán)為運(yùn)東武裝部隊(duì)編成，劉克奎任二團(tuán)團(tuán)長，王克寇任政委；王中興任三團(tuán)團(tuán)長，徐冀泰運(yùn)地區(qū)此時(shí)有日軍據(jù)點(diǎn)78個(gè)，日軍五十九師團(tuán)駐泰安，其所轄五十四旅團(tuán)一0一大隊(duì)駐泰安、肥城、大汶口一帶。一一五大隊(duì)分布于東阿、平陰、東平等地。
偽軍據(jù)點(diǎn)183個(gè)，除大股偽軍外，余為地方偽團(tuán)隊(duì)。泰運(yùn)地區(qū)計(jì)有日軍1410人，幾乎占冀魯豫邊區(qū)全部日軍作戰(zhàn)部隊(duì)的1/4多。日偽軍在泰運(yùn)地區(qū)駐有重兵，多次組織發(fā)動(dòng)大規(guī)模泰西抗日根據(jù)地處于冀魯豫戰(zhàn)略區(qū)的斗爭前沿。"清剿"、"掃蕩"，并修筑聊（城）濟(jì)（寧）公路，企圖割斷運(yùn)東與泰西地區(qū)的聯(lián)絡(luò)，根據(jù)敵我力量變化及斗爭態(tài)勢，泰西軍分區(qū)決定將部隊(duì)化整為零，采取"敵進(jìn)我退"克服困難，堅(jiān)持斗爭，為此后的反攻積蓄力量的斗爭策略，大膽深入敵后，尋機(jī)打擊敵人；整頓縣區(qū)武裝，團(tuán)結(jié)依靠廣大群眾，堅(jiān)持斗爭，為此后的反攻積蓄力量。
