1938年12月初，中共中央军委、八路军总部为增强山东地区抗日游击战争的骨干力量，指示八路军第一一五师进入山东。1938年12月，第一一五师师部和第六八六团由晋西出发，经豫北东进，于1939年3月初，到达山东省鄄城、郓城地区，首战樊坝，歼敌800余人。

1939年3月，八路军一一五师在代师长陈光、政委罗荣桓的率领下进入泰西地区，与山东纵队第六支队和八路军津浦支队会合，打开泰西抗日局面。5月初，日军调集8000余人，坦克、汽车百余辆，火炮百余门，分9路围攻泰西抗日根据地，企图寻找八路军主力决战。5月10日，八路军一一五师师部、主力第六八六团以及地方党政机关，在东陆房一带与日军5000余人遭遇。一一五师凭险据守，给日军以沉重打击，经过一天的激战，毙伤日伪军1300余人，于傍晚胜利突围。随后，一一五师在梁山全歼日军一个大队，越过津浦铁路进入鲁中，继而又挺进鲁南，插入抱犊崮山区，开辟抗日根据地。面对日、伪、顽重重包围的严峻形势和山区物资匮乏、生活条件极为艰苦的困难局面，一一五师在鲁南地方抗日武装的配合下，开展了一系列军事行动，不断给日、伪、顽以沉重打击。

郯马平原是联系山东和苏北、华中的枢纽，它控制沂、沭两条河流的中段，直接逼近陇海铁路，对于巩固以抱犊崮为中心的山区根据地、开展平原游击战，具有战略意义。其中，郯城县马头镇位于郯城以西约10公里处，西临沂河，水陆交通便利，为鲁南名镇。当时，马头镇驻有反共顽军一个营，得到附近日军据点的“庇护”，经常配合日军攻击共产党领导的当地抗日武装。1939年10月，为进一步巩固、发展鲁南抗日根据地，打通鲁南、鲁西与湖西地区之间的联系，八路军一一五师决定派王秉璋、黄励率师直属队一部，以东进支队的名义向郯马平原地区进军，在苏鲁支队和陇海南进支队的配合下，夺取马头镇。

早在9月间，中共马头镇地下特支书记徐昆吾已派侦察员绘制了马头镇的详细地图，并将地图及马头镇的反共顽军据守情况报送东进支队，同时部署人员做好内应工作。

11月18日夜，一一五师东进支队二大队在大队长王秉璋率领下，由沙埠南下，渡沂河向马头镇发起进攻。沂河支队等地方抗日武装配合参加战斗。当天，先期派入预伏的24名战士趁马头大集，在侦察股长曾绍谦、参谋姜冲等带领下，通过地下党组织接应，化装成农民、小商贩等，进入了马头镇，在“盛德号”商店隐蔽起来。半夜，战斗打响，先期潜伏的24名战士迅速出击。顽军惊慌失措，纷纷逃窜，西门很快被攻破。王秉璋指挥部队在地下党员的带领下追击敌人，把退到“同益油坊”炮楼上的保安队包围起来，并在炮楼周围放上大量高粱秸，施以火攻。在八路军的猛烈攻击下，敌人很快停止抵抗，纷纷举手投降，马头镇遂告克复。

此次战斗，王秉璋部消灭顽军1个营（其中俘虏近500人）。天明后，王秉璋率部在镇外击退前来增援的各路顽军，歼敌一个连。

马头镇的失守，引起了敌人的极大恐慌。1940年1月3日，日伪军纠集3000余人，分两路进犯郯马地区。一路由临沂南下占领郯城，复向马头镇进犯，东进支队在马头附近与敌激战3 小时，毙敌五六十人，其余敌人掉头向陇海路新安镇方向退去。另一路敌人从夏庄以南向马陵山地区推进，也被东进支队和地方武装击退，毙敌120余人。1月15日夜，一一五师东进支队二大队和山东纵队陇海南进支队三大队包围郯城东北重镇南古庄，经两夜一天激战，守敌保安队在国民党顽军接应掩护下逃跑。南古庄克复后，八路军随即成立了抗日民主政权郯东北办事处。1月26日，一一五师东进支队第二大队，经数度激战攻克国民党顽军占据的郯城，并肃清郯城周围十余个日伪据点。至此，郯马地区连成一片，成立了中共郯马工委和郯城县抗日民主政府。