听到这送上门来的买卖，陈光激动地对罗荣桓说：“吃掉它，不能让它跑掉！”
据侦察，这股日军是孤立的，没有后续部队，也没有其他敌人策应。梁山周围没有日军的据点，稍远一点的东平、济宁、郓城、阳谷等地，敌人也没有增兵。现在115师在梁山附近的兵力只有师部的4个连，因当时正是夏季，青纱帐便于八路军隐蔽活动。梁山南面杨勇的独立旅，远不过30里，随时可以增援。这是一个不可多遇的战机，罗荣桓同意了陈光的意见。
随后，陈光与罗荣桓一起到孟林勘察地形。这孟林是梁山南坡的一片松林。陈、罗二人登上半山腰，向东南望去，只见茫茫一片高粱和玉米地，像是波涛起伏的绿色大海，一直伸展到天边。近处可以看到从汶上过来的大路，稍远一点，路便消失在高粱玉米丛中。日军过来时，路两旁的青纱帐是伏击敌人的绝好地方。他们把目光转向西南，只见一里开外的地方耸立着一座孤零零的山包，像一头卧地的黄牛，这个山包叫独山，山的周围有些民房，叫独山庄。独山脚下有几座石灰窑，南面紧靠大路有个车马店。
这时，侦察员又来报告，日军继续向这一方向开来，没发现有后续部队，这就证明了这股日军是孤军深入之敌。因此，陈光和罗荣桓当即定下决心，并迅速进行兵力部署。同时，还通知附近群众进行疏散。
陈光命令独立旅1团3营（原686团3营，缺9连，该连当时调团部担任警卫任务）火速赶到独山庄以南地区，准备投入战斗，相机打击日军，争取歼灭这股敌人的一部或全部。该团的其他部队则加强对汶上方向的警戒，防止敌人增援。除此之外，师部还调独立旅政治部主任欧阳文，到师负责战场勤务等工作。欧阳文立即骑马赶到后集天帝庙师部。在这里，罗荣桓政委向他谈了交战双方的态势以及整个作战意图，并详细交代任务。然后，笑吟吟地指着桌上的一本《水浒传》，操着浓重的湖南口音，慢条斯理地对欧阳文说：“在水泊梁山跟前，一面指挥打仗，一面看《水浒传》，倒是蛮有意思哩！”欧阳文也恍然大悟，感到这历史的巧合真是有意思。不过，在赵宋年间，梁山的好汉打击的是官军，而八路军今天要消灭的却是穷凶极恶的日本侵略者。
瞬时，欧阳文突然想起苏东坡的词：“羽扇纶巾，谈笑间，樯橹灰飞烟灭。”如今，罗荣桓虽然手持的只是一把普通的蒲扇，穿的也只是一件普通的白布衬衫，然而，他在大战前镇定从容的气度，仍然给欧阳文留下了深刻的印象。
第二天中午，青纱帐里扬起一阵烟尘，敌人过来了。伪军打头，接着是日军，步兵、骑兵、炮兵，队列整齐，神气十足。在一般人看来，这才是正规军的样子，但等待他们的却是全军覆没的命运。本来陈光命令2连埋伏在大路两旁的青纱帐里，准备打一个伏击，可日军走了另一条道路，直闯前集。埋伏在庄里庄外的4连和10连突然开火，2连听到枪声，立即赶到敌人屁股后面攻击。这样前后一夹击，敌人的步兵堵住了炮兵，骑兵又冲散了步兵，马上乱作一团，一下子伤亡40多人，而伪军则被全部打散。
长田敏江不愧为受过正规训练的军人。当遭到攻击时，他挥舞着指挥刀，迅速整理好自己的队伍，然后下令向梁山开炮。轰了半个多小时，却不见动静。长田敏江以为碰到了游击队，因为根据日军的判断，梁山一带是没有八路军主力部队的，所以又命令日军继续前进。到了梁山西南角，独立旅第3营又给日军以迎头痛击。于是敌人便退守独山庄，到这时，天就快黑了。
在整个下午，陈光和罗荣桓一直站在后集的山坡上用望远镜观察战场。当最后证实敌人只有这么一股力量时，他们便下令当晚用3个连和独立旅3营从3个方向对独山庄的日军发起攻击。
独山庄在梁山西南面，村里有骡马店和小作坊，还有几座石灰窑。庄北面有座小山，不太高，也不太陡，是这一带的制高点。四周的青纱帐十分有利于部队隐蔽接近。日军进占独山庄后，派出伪军一个排，约20人，另有日军三五人，占领了庄后的小高地，但未修筑工事。绝大部分日军在庄南面的一座大院外的树林下露宿。日军的3门炮（除两门意大利野炮外，还有一门九二步兵炮）放在院外。庄西边的小山脚下有一座独立的土墙院，时有伪军进出，像是伪军的宿营地。日伪军在炎热的气候下，经过连续作战，已经是人困马乏，疲惫不堪。他们胡乱地向梁山和庄外四周的青纱帐打了一阵枪炮，进行火力侦察后，便洗澡的洗澡，睡觉的睡觉，做饭的做饭，完全处于松懈状态。
独立旅的3营，原是红军3军团的主力之一，班以上干部和相当数量的战士，都经历了二万五千里长征。1938年底，该营随686团赴鲁时，曾受到朱德总司令和彭德怀副总司令的检阅，当时，因为这个营出了很多干部，所以被朱总司令誉为“干部团”。
3营接到作战命令