1939年2月，中共胶东区党委和八路军山东纵队第五支队领导机关进驻大泽山抗日根据地，领导胶东区的抗日斗争。其间，八路军山东纵队第五支队和张金铭所率的国民党山东省保安第十八旅（简称十八旅）建立起统战关系，并帮助该部数次击败日伪军的进犯。

1939年底，蒋介石发动“反共高潮”，张金铭所部也开始杀害中共党政地方干部，“蚕食”大泽山抗日根据地。为打击张金铭的罪恶活动，巩固大泽山抗日根据地，中共胶东区党委和八路军山东纵队第五支队遂决定消灭张金铭的十八旅。

经过几次打击，十八旅龟缩至以祝沟村、路上村、刘家村、后寨、徐里村等据点内，继续顽抗。

为消灭十八旅，八路军山东纵队第五支队于1940年8月初，陆续向十八旅据点派出了侦察和潜伏人员，侦察敌情。8月9日，八路军参战部队分路向国民党十八旅各据点奔袭，晚11点按预定时间。进入阵地，严阵以待。

夜3时许，八路军前线指挥部发出总攻命令。顿时，十八旅的电话线被全部剪断。乘敌人一片慌乱之际，第五支队十三团向祝沟村据点发起猛攻，半小时即攻至街心，和十八旅展开激烈巷战。战至拂晓，八路军各部由东、南、北三面向十八旅发起冲锋，据点内顽抗的顽军大部分被俘，仅少数骑兵夺路南逃。与此同时，八路军集中骑兵连、工兵连、机枪连，主攻路上村十八旅司令部和刘家村的顽军。战斗打响后，刘家村的顽军凭借坚固的工事、优良的武器负隅顽抗。经八路军的几次猛攻，顽军的工事相继被攻克，放弃据点，逃入路上村。战斗至拂晓，张金铭见大势已去，放弃路上村据点，带少数卫士化装逃走。

攻打后寨顽军据点的是南海五大队。战斗开始后，八路军集中兵力首先攻取了顽军指挥部，其他顽军从梦中惊醒，八路军只用两小时，便全歼了这股顽军。

五支队警卫营一部负责攻打徐里村据点。当时，徐里村驻有顽军两个连和国民党崔召镇公所部分人员。警卫营兵分两路，一路由村东南，一路由村西北包抄敌人。警卫营首先从东南猛攻顽军指挥部，待顽军应战时，又从村西制高点向村内猛冲。顽军在前后夹击下很快丧失抵抗能力，纷纷举手投降。

攻打主要据点的战斗结束后，盘踞在其他外围据点的顽军，慑于八路军的威力，不打自溃，也纷纷向八路军投降。

此战，五支队大获全胜，共毙伤敌人200余人，俘敌1500余人，缴获各种枪支1300余支，一举歼灭顽军十八旅，为进一步巩固和扩大大泽山抗日根据地创造了有利条件。