山东是联结华中和华北的纽带，可以南下华中，北迫平津，且与晋察冀和太行抗日根据地成鼎足之势。巩固和发展山东抗日根据地，对坚持敌后抗战具有重大的战略意义。
从1938年底开始，日军增强驻山东的兵力，组建第12军，下辖第5、第21、第114师团、独立混成第5旅团、骑兵集团等部，并开始由城市和交通要道向乡村伸展。为适应对敌斗争的新形势、统一山东抗日武装的领导和增强山东抗日武装的力量，根据中共中央军委决定，1938年12月成立山东纵队，下辖6个支队。与此同时，八路军总部命令第115师主力一部开赴山东。第115师立即派第343旅第685团由晋西出发，12月下旬，到达（微山）湖西地区，与当地抗日武装合编为苏鲁豫支队。
1939年3月1日，第115师代师长陈光、政治委员罗荣桓率师部及第343旅（欠第685团），到达鲁西郓城地区。
为迅速打开运（河）西地区的抗战局面，3月4日，第115师以第686团对环城西北之樊坝伪军据点发起进攻，全歼守军1个团800余人。樊坝战斗后，第115师除留第686团第3营坚持运（河）西地区外，继续东进泰（山）西地区。10日，到达东平东北部的夏谢村，与中共泰西地委和山东纵队第6支队会合，随即召开山东津浦路西地区高级干部会议，罗荣桓传达中共六届六中全会精神，提出创造泰西抗日根据地的任务。会后，八路军部队拔除了汉河西岸的伪军据点，加紧扩大武装和建设政权。
八路军第115帅主力进入鲁西后，使泰西抗日根据地迅速扩大，直接威胁日军的重要交通线律浦路，5月初，日军从济南、泰安、兖州、东阿、汶上等地调集5000余人，附汽车、坦克100余辆、火炮100余门，以及伪军3000余人，分9路“扫荡”泰西地区，企图寻找第115师主力决战。
5月2日至8日，日军首先对大汶河南岸及东平、汶上地区进行“扫荡”。
9日，各路日军接近山区后，即采取稳打稳扎、步步为营的战术，对第115师师部及活动于肥城、宁阳山区的抗日武装实施合围。
10日，第115师首长决定，除留下第686团2个营在原地坚持斗争外，师机关、直属队、津浦支队向大峰山区转移，山东纵队第6支队向平阴、东阿转移。此时，各路日军已迅速形成合围。第115师师部、第686团（欠第3营）、津浦支队、冀鲁边第7团、山东纵队第6支队等部和中共鲁西区党委、奉西地委等党政机关共3000余人未及转出外线，被包围于肥城东南陆房一带纵横不足10公里的地区内。在十分危急的情况下，第115师首长决定，以少数兵力在正面阻击与钳制日军，其余部队和机关于当晚乘夜暗突围转移，但当夜突围时，除山东纵队第6支队由于熟悉地形、道路，秘密跳出日军包围圈外，其余各部均为日军所阻。
11日，日军在密集炮火支援下全线发起进攻，并一度逼近第115师师部驻地陆房村。八路军被围部队与日军展开白刃格斗，顽强反击，终于守住了阵地，并连续击退日军的多次攻击。入夜，日军收缩兵力，监视八路军行动，企图侍天明后继续围攻。第115师首长当即决定，趁日军收缩兵力之机，利用日军不善夜战的弱点，实施夜间突围。部署是：师部和第686团向西南方向突围；津浦支队和冀鲁边第7团分别向东和向南突围。22时许，除留置警戒分队外，各部队逐步收拢，整理装备，宣布纪律，实行分路、轻装、隐蔽突围。至12日晨，各部队及党政机关均由日军间隙跳出合围圈，安全转移至东平以东地区休整。
12日上午，日军以炮火掩护步兵攻入陆房村内，才发现八路军已经转移。
陆房突围作战、共毙伤日伪军1300余人，八路军伤亡360余人。此战胜利，对保存骨干力量和坚持山东敌后游击战争，具有重要意义。