1944年头，侵华日军为施行“一号作战”，不停地从山东等地集结军力向南会集，形成军力空无。为防止各地据点的部队被歼，日军不得不缩短防地，以加强沿海关键交通干线及战略关键的守备。而临沂方向的敌军，则赶紧扶持奸细、伪军，妄图以伪军来加强各据点军力，堵截八路军各个根据地的联络。
在日军的支持下，伪军朱信斋部率土顽、伪军组成的3个中队，在石沟崖上建起了据点。伪军逼迫大众为其构筑南、北围寨，一边筑起碉堡高墙，一边构筑外壕，周遭遍及明暗碉堡、铁丝网等妨碍。在石沟崖村东南的两处高地上，伪军又另修了两处炮楼，与正面阵地互为犄角。朱信斋亲身坐镇北围寨，一再突击八路军沿海军区的交游部队。
石沟崖坐落莒县日照公路线上，也是八路军沿海军区各部的必经之路。1944年1月中旬，沿海军区指挥员陈士榘命沿海6团、13团、莒中独立营及经验营等单位，组成联合攻坚部队，誓要拔掉石沟崖据点，全歼伪军。依照战前布置，沿海6团（缺7、9连）将担任主攻，1营布置在县东，经验团2个连及间谍团1个连布置在纪家店子以东，石沟崖以西。经验团2营在三庄，沿海13团则分出1个连，在石沟崖以北背负打援及消除围住残敌的使命。在公路两边，还有地方武装、民兵合作歼敌。
1月21日傍晚，八路军参战各部向石沟崖推动，经一夜行军，于22日黎明前将据点围住。
22日清晨，战役打响。进犯部队首要向西岭的炮楼建议进攻，6团4连、8连官兵在火力保护下，以大刀、砍刀劈开铁丝网，持续向前冲刺。1排长王继成举起长梯，敏捷通过缺口。刚接近墙根，几枚从炮楼丢出的手榴弹就爆破了。排长挂彩，剩余的兵士仍持续进犯。在友军的保护下，8连成功夺下炮楼，将守敌全歼。
西部制高点被我所克后，4连持续向西北方向推动。依照团长贺东升的指令，4连、8连官兵将向石沟崖村进攻，堵截敌军南、北围寨的操练。可4连刚冲进村内，就遭到敌暗堡的穿插火力射击，接连数次冲击均未见效。
亲临前哨团政委吴岱眼见此状，帽子一摔，大喊：“日子不过了，把炮兵调上来！”
炮兵连长李玉章接令后，操作九二步炮，连发两枚炮弹，成功摧毁两座敌堡。趁敌军被限制的瞬间，4连的突击班兵士带上数十斤的炸药，快速通过前方，将炸药包送至墙根后引爆。一声巨响后，敌军构筑的高墙被开了一道口儿。墙内幸运生还的20余名伪军还没反响过来，就被冲上前的4连官兵俘虏。经数小时战役，4连、8连官兵成功夺回了石沟崖村，堵截敌军与纪家店子的联络。南、北围寨也被弃切成两头，残敌仍坚守碉堡等候援军。
22日下午16时，我军向北围寨建议进攻。6团1营担任从东南打破，2营则从西南打破。战至深夜，2个营仍发展甚微。贺东升见状，自动命令中止进攻，留少量部队持续打扰敌军，安排进犯部队时间短休整，预备再战。
一起，6团提出“杀朱春节”的战役标语，发动部队士气，总结失利经验。通过重新安排发动，部队官兵的战役心情昂扬，各个要为大众除害，活捉伪军喽罗朱信斋。
23日黎明，6团1营、2营官兵再次向北围子的敌军建议进攻。敌军一边使用轻、重武器抗拒，一边发报求救。可令朱信斋没想到的是，莒县方向派出的400余名援敌刚出城，就中了莒中独立营的匿伏，激战往后，丢下数十具尸身，带着伤兵灰溜溜地逃了回去。我莒中独立营随后又乘胜霸占纪家店子据点，令伪军愈加慌张。
最初在构筑北围子的工事时，朱信斋相信了日本参谋的线元，购买一堆“日本造”砖石构筑。在重机枪的加持下，他自认为这处工事“铜墙铁壁”，乃至还声称八路军要打下北围子，定会撞得头破血流！
23日下午16时，我军第三次对北围子建议总攻。1营2连在连长何万祥的带领下，兵士各个一马当先，接连打破数道敌障。但是，面临敌军的穿插火网、掷弹筒进犯，突击在前的1、2排仍付出了较大伤亡。何万祥连长高举“盒子炮”，亲身带着8班的兵士跳入一处壕沟，低姿爬行，悄然来到一处敌堡前，用刺刀敏捷成果了敌军。随后，他让8班分出两人与他举动，剩余的兵士持续以火力限制敌军。何万祥揣着数枚手榴弹，不断在敌军的壕沟内穿行，只需有敌军碉堡开战，他就会立刻跳过去朝里边塞上一枚手榴弹。几回下来，光是他一个人就摧毁了6处碉堡，还带着兵士歼敌一整个排。
面临八路军的猛攻，残敌开端不坚定，自动抛弃壕沟，向着围子东南的大炮楼方向窜逃。2连持续追击，在何万祥连长的指挥下，用手榴弹消除了炮楼内的敌军。2营6连也建议冲击，敏捷打破敌军防地，将西南角的炮楼围住。守敌缺医少药，只能出楼屈服。东北角的炮楼也被团工兵排的兵士炸塌半边，大都伪军坐了“土飞机”，剩余的只好举手屈服。
此刻，朱信斋能操控的只要西北角的一座炮楼了。带着间谍队围住失利后，他干脆躲进炮楼，持续“打冷枪”。有部下提出要让朱也坐“土飞机”，但被陈士榘阻止了。他让兵士们从大众那里搜集一大批干柴，然后堆在炮楼四周，焚烧。
战后，朱信斋被带到陈士榘面前。陈士榘笑他：“朱司令，你这上万元构筑的‘铜墙铁壁’，怎样经不住我几百块做的炸药包呢？”
石沟崖的两天三夜战役，八路军一共毙伤日军2人、伪军121人，生擒伪军朱信斋以下409人。日莒公路两边的大众无不拍手叫好，还留下歌谣一首：“坏蛋朱信斋，杀人不见血，恩人八路军，杀猪过新年，鞭炮今夜响，人人尽欢颜。”
