梁山战斗。日军长田大队遭到八路军一一五师的伏击。战斗打得非常激烈，敌我双方伤亡都很重。日军凭借炮火的掩护，曾六次攻上岗子北坡，但都被坚守岗子的十连打了下去。待到日军发动第七次进攻，十连已有些支撑不住，一排三十多人，只有十几个人没有负伤。眼看岗子有丢掉的危险，紧急关头，十一连从岗子右侧实施助攻，与日军展开肉搏战，惨白的月光下，到处刀光剑影，血溅肉飞。

经过顽强苦斗，日军对乱石岗的第七次进攻被打垮了。在十二连控制的围墙区域，日军实施的七八次冲锋也都以失利告终，此后便再也无力发起反击。长田见状，只得下令所部龟缩到村子的院内固守待援，此时，八路军方面同样因为出现不小伤亡而中止了总攻，战场暂时处于僵持状态。

部队伤亡一大，就会对前沿指挥员造成压力，有的干部担心敌人增援上来，对于利用晚上全歼日军的信心出现了动摇。相应情况反映到设于前集村的师指挥所，陈光、罗荣桓认为汶上敌人兵力空虚，就算能调集到增援部队，援兵最快也要到第二天中午才能抵达梁山。他们一边派骑兵连负责侦察、监视乃至阻击增援之敌，一边叮嘱梁山前沿部队“放心打，不要顾虑敌人的增援”，力争在第二天上午十点以前全歼残敌。

前沿部队重新展开攻击，同时开始用日语喊话。在政治攻势的威慑下，当场就有三个日本兵缴械投降，其间，长田臂部挨了子弹，但仍咬牙组织力量反扑。八路军占领的房屋、院落遭到炮击，不少房屋被夷成平地，攻击也再度被迫中止。

1939年8月2日拂晓，三营集中全营所有的轻重机枪作为掩护，组织突击队发起猛攻。突击队登上房顶，把房顶挖开数个窟窿，然后将手榴弹丢进屋内。敌人被炸得血肉横飞，没被炸死的破门而出，向青纱帐逃窜，早有准备的骑兵连战士飞马冲上去，或砍或捉，将其全部予以解决。

战斗结束，所有日军尸体都被用绳子拉着集中到村外，长田也在里面，他的胸口被一把战刀洞穿，人躺在地上，刚好摆成一个十字。此役长田大队被一一五师基本全歼，另俘敌二十四人，炮兵观测手水野靖夫就是其中的俘虏之一，当然他们的野炮、步兵炮也都成了八路军的战利品。

梁山战斗是山东八路军所打的第一个成功的歼灭战，而且在山东战场上，它还首开了以劣势装备成建制歼灭日军大队的先例。次日，八路军总部即发来嘉奖电，表彰这次战斗是“模范战例”，蒋介石随后亦发电嘉奖，并送来三万元表示慰劳。据说日军高层对此也引起高度重视，指令其相关部门撰写名为“陈光部作战研究”的小册子，要求基层日军在与一一五师作战时必须特别加以小心。