胶东军区拟求地方武装节节阻击外，调主力于沽河西岸，乘敌涉水半渡之际歼其一部。因我主力未及赶到（反击部队还在察勘地形），敌已陷兰村。
胶东军区随即转变决心，为阻敌西进，以警4旅第8团、南海独立团、北海独立团等部队，攻击敌后之马山、陈家河、李家西城、控制该线阵地，再以5师南下威胁城阳，借以动摇和错乱敌之指挥决心及部署，将西进之敌拖延，寻机歼其一部。但因为天雨久攻马山未克，复又以5师攻击兰村、母猪屯、郭家屋子及附近之敌198师，也因雨天和兵力分散未果。此时敌已于13日陷胶县城。
鉴于沽河两岸已不利主力再战，胶东军区乃决定将主力5师西调高密附近，准备以正面与侧翼出击相结合，迟滞敌人前进，寻找战机，力求在运动中歼敌一部。
54军第8师陷胶县城以后，企图以全力攻占我高密城。7月15日至17日三天，敌相继向胶城西北作试探性的出犯，均被我击退，遂以其22、23两个团于7月24日沿铁路进至大行、台上一带。
当日夜晚，乘敌立足未稳，我以5师13团攻击驻大行、台上之敌，激战4小时，歼敌2个连，我主动撤出战斗。
7月25日，敌西犯芝兰庄车站。我5师13团夜袭芝兰庄之敌，敌惧于被歼仓皇窜回大行。
7月28日，敌人又疯狂地西犯芝兰庄车站一带地区，我乘敌西进立足未稳，复以第5师第13团展开2个营由北向南攻击，第15团2营由南向北展开攻击，以夹击的战法歼灭该敌。部队冒着滂沱大雨急行军50里，对侵驻芝兰庄车站地区之敌发起攻击，经一夜激战，拂晓前主动撤出战斗。歼敌千余人，缴获轻重机枪7挺，其他枪支弹药一宗，并击落敌机一架。在战斗中，第13团9连以单兵和小群战术动作，攻打敌地堡20余人，对这次歼敌制胜起了重要作用。
敌遭此打击后，逐退缩胶县城暂停西进。
我军为了争取主力休整，以北海独立团守卫灵山阵地（后改编为警3旅第17团）。以6师王挺参谋长统一指挥第9团、滨北独立团胶高支队等于胶县以北地区坚持活动，相机歼敌，并第5师第14团予以配合，于大小麻湾、水中庄、大小王女庄、马店、韩家庄、大赵家、南沙岭等地，本着敌驻我扰的原则，积极对敌开展游击活动，伏袭敌人，均取得胜利，打击了敌军的蚕食政策，坚持了胶北地区，保障了主力的休整。
9月4日，为适应战争形势的需要，胶东军区奉命进一步扩大主力，成立山东警备第3旅，旅长孙端夫，政委刘中华。下辖3个团：第16团系由南海独立1团（原5旅15团）编成，副团长田世兴，副政委陶庸；第17团系由北海独立团编成，副团长林月樵，政委邵英；第18团系由第6师之第9团转隶，副团长罗映臣，副政委孙超。
同时，以东海独立1团（第6个东海独立团）改编补人第6师建制，为新9团，副团长盖中民，副政委宋奇光。
我为集中优势兵力歼灭犯敌，除原在胶济线之5师、3旅外，9月底又将第6师全部由烟台调至平度一线。部队扩大并集中以后，结合总结初期自卫作战经验，进—步学习领会毛泽东关于运动战的作战思想，进行政治教育和军事训练，积极准备迎击敌人新的进攻。
胶县保卫战结束以后，胶济路东段基本处于休战状态，敌我双方都在休整充实兵力。从7月底到9月下旬这个期间，由济南东进之敌在昌潍的第8军西进策应下，打通了胶济路西段，并侵蚀和扩大了两侧阵地，同时又增调了3个交通警察总队守备胶县城及其东、西铁路沿线。尔后，集中8军、54军、暂编12师采取两翼佯动和东、西对进战法，重新开始打通胶济路东段的行动。
9月下旬，敌先由胶济路西段北犯渤海地区，以牵制我渤海部队，掩护第8军由张店、周村向潍县集结。在胶济路东段，9月24日，54军198师593团并592团4个连共2000余人，分两路向我太祉庄、流河等地进犯。我警备3旅第16团参谋处长王道廉机智果断地组织指挥部队，以大迂回反包围的战术，一举将敌人击溃。在激烈的战斗中，他英勇顽强地率领部队向敌猛烈冲击，不幸中弹牺牲。王道廉同志作战一贯英勇顽强，机智果敢，战后被迫认为“胶东军区战斗英雄”。
9月27日，敌暂编12师第3团先由即墨向东北方向佯动，突然于当日占领我段村，28日该敌兵分三路向我灵山阵地进攻。当时我警3旅17团2营戒备疏忽，敌乘机抢占了灵山。
灵山位于烟青公路东侧，北距即墨县城约15公里，这座小山高156．8公尺，它东面有青威公路，西面有兰村、胶县城。灵山是五龙河、沽河之间的平原和烟青公路上莱（阳）即（墨）路段中唯一的一个制高点。日本投降后，灵山以北是解放区，灵山以南（即墨、青岛）基本是游击区和敌战区。莱阳城是胶东军区军政机关要地，青岛是国民党和美帝的军队要地。因此，灵山这个制高点，就成了即墨城的门户，莱阳城的屏障，成了敌我双方必争的战略要地。灵山失守直接威胁我军在胶济作战的侧后安全。
胶东军区司令员许世友同志听说灵山失守，他很生气，严肃批评那里的负责同志：“叫你们看大门都看不好，你们是干什么的？麻痹大意，还能打仗？运动战也不是叫你随便放弃地方，有些要地就是不能丢！”“3旅丢的，还要3旅把它夺回来！”但终因该旅刚组建不久，攻击能力不足，连续攻击两次均未成功。
这时，西线之敌第8军已开始东进。
胶东军区前指首长考虑到要巩固胶东后方，保障作战部队侧背安全，便放弃了将主力集中沿沽河两岸南进的攻势作战计划，决心夺取灵山，以便集中主力对付胶济路的敌人。
许司令员审时度势，决定调用5师反击灵山。他对5师师长聂风智说：“你要赶快去把灵山夺回来，好回过头来打8军和54军。”
这时，第5师师长聂凤智同志，正在远离前线的后方医院开刀，切除阑尾手术才两天。聂师长与许司令员有过多年频繁艰苦的战斗生活，很理解他这时的心情。接令后，决心带病奔赴前线坚决完成作战任务！他同许司令的性情一样，决心一定，谁也改变不了。可是医院的领导和医生一再劝导他缓几天伤口愈合再出院。他耐心解释任务紧迫，一天也不能耽误。医生在无奈的情况下，只好用一条长长的丝绸绷带，在他腹部的刀口上面绕了十多道。他忍受着伤痛来到前线，躺在担架上指挥战斗。
空中滚动着乌云，天气闷热，要下雨了。
胶东军区前指的作战参谋根据沽河兰村几次雨天作战的效果都不理想的情况，向许司令员请示：“看天的气象要下雨了，怎么办？”
许世友反问一句：“下不下刀子？”
作战参谋愣住了，许司令绷着脸：“不下刀子，就给我打，下刀子也得给我打！”
部队由南村一带出发东进猛戈庄。
夏侯团长和战土并肩前进。——名病号骑在他的白骏马上，他扛着病号的枪，和战士手拉手地涉过了湍急的沽河及其支流，并你搀我扶地越过泥泞和陡坡。
战士们看着团长肩上扛着枪，与他们并肩在泥泞中跋涉，想着团长的各种战斗故事，崇敬的心情油然而生，战胜困难的精神力量随之倍增。
当部队进入作战位置时，雨逐渐地停了。
10月2日18时许，第13团由姜格庄、索格庄一带出发由灵山正南、正北的东半段（山东头含）向灵山攻击；14团由甲于庄、灵山街一带由灵山正北面的西半部至西北角向灵山攻击；15团集结王疃一带，由灵山西北及正南西半部向灵山攻击，并负责围歼东山泊之敌，配属师之山炮连进至泉上东岑向灵山实施轰击，支援步兵攻击作战；南海独立2团2个营包围石泉头，并截击灵山逃窜之敌。
10月2日晚20时，按预定作战计划，13团2营6连占领灵山腰第一道壕沟，继续向山上发展；1营于23时将东山头之敌肃清；3营9连零时15分攻占山顶八角庙，并继续向龙王庙及2营西北方向发展，将敌压缩在大庙一线，夏侯团长在指挥3个营协同向敌攻击外，还在组织团的炮兵向敌大庙固守点轰击。
凌晨3时许，部队逼近大庙实施攻击。14、15团同时突破前沿。15团3营于23时肃清东山泊之敌，协同该团2营向纵深发展。14团2营6连以敏捷的战斗动作夺取敌前沿，即同15团2营密切协同向大庙攻击。14团6连连长王水田三次负伤，仍坚持指挥战斗，全排还有4个人，他率领同志击退敌人4次反扑，最后一次冲击中，他连续刺死2名敌军。刺刀折断了，他机智地抛出小包炸药将反扑之敌击溃，并继续向大庙的敌火力点爆破。这时，15团2营由灵山南面攻上顶峰，配合13团2、3营向大庙攻击。在大庙的北面是2营副营长崔玉法组织5连长高成谦歼灭八角庙之敌以后：又转兵配合3营9连攻击大庙，3营9连在大庙南面，9连长单忠福组织火力掩护蔡希美，抱起大包炸药把庙墙炸开一个大洞。
5连1排长李德胜正组织爆破时，突然一股敌人开始反击，他大声喊道：“同志们！坚决打退敌人的反击！”话犹未了，就中弹倒下了。李排长把指挥旗塞给机枪班长王肇环，说：“上刺刀，跟敌人拼！”王班长接过旗，又从伤员手中拿了一支三八式枪，喊着：“同志们！上刺刀，跟我来，跟敌人拼了！”王班长参军第一仗就夺了一支三八枪，他的刺杀技术练得特好。他是连的刺杀标兵，当敌人冲到跟前，他高喊了声：“同志们，刺刀见红是英雄，冲啊”！
他一纵身便跃出工事，战士们呼的一声跟上去，刹时便和敌人混战一起。叮叮当当的刺刀撞击声和震天动地的喊杀声，胜过了枪炮的轰鸣。
敌人在攻山勇土们面前溃退了。
拂晓4时许，13团2、3营和从西面攻上来的14、15团部队，把灵山顶的大庙包围。
敌人在负隅顽抗。我军的各种炮火怒吼了，炮弹呼啸着飞落在灵山庙内。庙墙被打塌了，大殿的屋顶被揭开了，浓烟烈火腾空而起。战士们在炮火的掩护下，用小包炸药一个又一个地摧毁了庙外的地堡。
王肇环率5连一排几位勇土，待炮火停止的瞬间便大喊道：“是英雄的上！”他身子往前一纵就冲进了大庙里，与14团2营6连攻大庙的王水田会合，一会儿工夫，13团的2、3营和15团的2营也从西南方向冲进来了。
3日清晨5时45分，第13、14、15三个团在灵山顶大庙会师了。至此灵山反击战胜利结束了。
此战全歼暂编第12师第1团，生俘该团团长刘安太。警3旅亦给林戈庄增援之敌第3团予以重大杀伤，共计歼敌1600余人。战后5师14团第6连荣获胶东军区授予的“灵山战斗第一连”称号；第13团4连荣获师授予的“灵山战斗模范连”称号；第13团5连1排代排长王肇环被命为“攻山勇土”后被评为团的“战斗模范”。
5师在警3旅的配合下，收复了灵山阵地。灵山阵地收复以后，移交由南海军分区的部队防守。5师于3日返回孟戈庄，于10月5、6日西去鲁家邱、李家庄准备随时迎击敌人。
军区前指由古岘南下河洼、姚邱（兰底南）。
灵山战后，部队相对集中了，许司令对5师的同志说：“要是有扁担、绳子，我看你们把灵山都能抬走”！其话意一方面是表示5师确实打得干脆、利落、有力，另一方面也觉得用兵多了一些。因灵山失守，错乱了军区整个战役部署，迫使我改变了战役主动出击的计划，而转变为战役被动投入反击，过早地消耗（5师伤亡千余人）了有生力量，失去了在沽河两岸南进的作战时机，使我军在战役上陷入被动。
我收复灵山以后，将灵山阵地交给南海地方武装守备，主力即转师西进，集结于胶济路北、胶河东岸，以打击西牙巳之54军。
敌于东西两端佯动以后，胶济线之敌军承开始东西对进沿胶济路向高密进犯。
