这下，岗村宁次彻底慌了。他知道如果救援不力，很可能第二十七师团和第三十七师团就葬送在鲁南了。情急之下，冈村宁次严令第二十七师团指挥第三十七师团、伪军残部撤往枣庄、台儿庄一线固守，命令第一一四师团出徐州增援，接应第二十七师团和第三十七师团残部；命令独立混成第十六旅团放弃泰安，退回济南地区。命令北线的胶济路各部队退回出发阵地，打退胶济路北的八路军的攻击。接着就又命令从驻冀中的第三十五师团、驻冀南的第五十九师团和驻守平汉线的第三十六师团各抽调一个联队的兵力，东进增援济南地区。
第二十七师团和第三十七师团残部与徐州出动的第一一四师团总算会师了。冈村宁次还没有来得及命令他们整顿部队、集中力量打通津浦路，八路军就围了上来，摆出了一副一口气吞掉日军三个师团的架势。冈村宁次再也顾不上打通津浦路了，即令飞机掩护，让二十七师团、三十七师团残部和伪军残部随一一四师团退守徐州地区。
日军打了大败仗，苏北和豫皖边区的八路军、新四军都行动起来了，向日伪军据点发起了攻势作战，打得这些地区的日伪军死守据点，一动都不敢动。
到此，日军对鲁中南的封锁已经被打破，鲁西、鲁西南和鲁南平原地区与鲁中南根据地再次连成了一片。
八路军的攻势没有停顿。到了2月14日，除夕之夜，得到从鲁中南运来的充足弹药补充的鲁西我军，在八路军第二纵队司令员刘建立指挥下，第二纵队、第六纵队、第十纵队共计三个纵队主力齐出，向德县到泺口之间的日伪军防线发起了猛攻。
紧接着，刘一民指挥一纵、四纵、五纵、九纵、十二纵、骑纵、炮纵、防空旅、工兵旅、辎重旅，舍徐州之敌而北进，与三纵、七纵合力杀向了胶济路。
这一次，日军的济南特务机关长大桥熊雄又立了大功，他留在泰安城的隐蔽情报小组及时发回了情报，在八路军向北发起攻击前，第十二军司令官土桥一次中将急令驻守张店的第三十二师团撤向章丘，与驻章丘的独立混成第十九旅团一道拱卫济南东部防线；命令驻高密的独立混成第五旅团撤向潍城，与驻守潍城的近卫第二师团抱成团，严防死守；命令驻胶？县的独立混成第十八旅团提前撤向青岛，与青岛守备队、海军陆战队一起死守青岛。就这，土桥一次中将生怕青岛有失，急令驻胶东烟台、威海一带的第60师团抽调部队增援青岛。
刘一民没有攻占徐州、济南、青岛的打算，也没有攻占近卫第二师团和独立混成第五旅团固守的潍城、坊子的打算，只是挥动大军，猛打济南、潍城、青岛外围的日伪军，迫使他们不断收缩防御圈。
到3月1日元宵节的时候，整个冬季攻势作战宣告结束。此战，我军向三个方向的日军先后发起攻击，迫使山东日军主困守几个大城市。我军共歼敌四万余人，缴获了大量武器装备。
这个冬季，侵华日军全面败北。先是日军在第三次长沙会战中败退，接着是山东战场日军大败，被围困在几座孤城之中。侵华日军的士气遭到了沉重打击。
冈村宁次再也顾不上他的三光政策了，一天一封电报，向大本营求援，要求大本营调关东军主力南下增援。否则，华北方面军无力恢复交通线。
此时，日军在太平洋战场一路高歌猛进。继香港英军投降后，新加坡英军司令帕西瓦尔也向日军签订投降书，新加坡沦陷。到了3月9日，印尼群岛荷军投降。美军驻菲律宾最高指挥官麦克阿瑟留下一句“我会回来”的豪言壮语，与菲律宾共和国总统奎松乘坐一艘鱼雷快艇，离菲赴澳就任联军统帅。菲律宾的美军、菲军78000人由于弹尽援绝，随后向日军投降。