1938年6月，杨国夫、霍士廉、鲍辉三同志由省委来到清河平原，传达了党中央、毛主[xi]“关于基干武装应组成支队，恢复使用八路军游击支队的番号”的指示，和省委的决定：将“山东人民抗日救国军第五军”改编为“八路军山东人民抗日游击第三支队”，马耀南任司令员，杨国夫任副司令员，霍士廉任政委，鲍辉任政治部主任，郑兴任参谋长。

1938年12月27日，根据中共中央的决定，“八路军山东纵队”　公布成立，统一指挥山东境内共[chan*]党领导的武装力量（不包括冀鲁边区与鲁西北地区），纵队指挥张经武，政治委员黎玉，副指挥王建安（1939年6月任职），参谋长王彬（8月离职），政治部主任江华（8月离职）、黎玉（8月兼职）。清河区“八路军山东游击第三支队”奉命改为“八路军山东纵队第三支队”。

1939年5月下旬，八路军山东纵队第三支队奉中共山东分局、八路军山东纵队指示，开展章丘、齐东工作，以打通清河区与冀鲁边区的联系。杨国夫率部由胶济路南返回清河区后，在桓台东沙沟子村与景晓村等会合。为执行这一任务，第三支队司令员马耀南、副司令员杨国夫、清河特委书记景晓村等，率领七团、十团、十一团、长桓独立营、特务团的一连和三连，会同高苑县“第二梯队”共3000余人，在邹平县刘家井子一带集结。第三支队司令部机关、特务团一、三连进驻刘家井子村。

刘家井子是邹平县小清河南平原上的一个小村庄，南据胶济铁路20多公里，西去济南50多公里。刘家井子村周围有一条两米多宽，1米多深的壕沟，并有一道4米高，3米宽的围墙，是以前为防土匪修建的。围墙筑有炮台，安放着8门“五子炮”。这种炮装黑色火药，用生铁块当炮弹。第三支队在此集结的情报被敌人探知后，敌人迅速纠集九户、魏桥、青城的日伪军2500余人，从西、北方向向刘家井子村一带进犯。第三支队迅速作出决断，分头迎战来犯日伪军，给敌人以迎头痛击，使得日伪军寸步难行，敌人见我军斗志旺盛，又迅速调集邹平、张店、周村等地日伪军3500余人增援，并配备汽车100多辆，骑兵150余名，长途奔袭，于6月6日拂晓向第三支队司令部驻地刘家井子村及周围村庄猛烈攻击。　

第三支队司令部决定由杨国夫副司令员指挥战斗，坚决打退敌人的进攻。杨国夫副司令员当即召开战前会议，作出部署，给各部队下达作战命令，做出战前动员，一定要鼓足士气，振奋信心，打好这一仗，为完成山东纵队交给的任务奋力杀敌，各部队指挥官纷纷表示一定要坚决完成任务。在这次防御战中，杨司令员采用了“围魏救赵”的战术，命令外围的部队，进攻敌人的大后方，使得敌人首尾不能相顾，敌人为保住自己的老巢，不得不分出一部分兵力回援，这正好遭到了我部队的伏击，敌军丢下一大堆尸体，狼狈逃窜。在这次战斗中，第三支队以简陋的武器，英勇抗击6000余敌的围攻，这次战斗进行的异常激烈，打到后来弹药不够了，老百姓纷纷把锅砸了，把铁片作为炮弹使用。战斗持续到下午4时许，突然狂风骤起，暴雨滂沱。为避免更大的损失，我军冒雨迅速向西南方向突围，撤出了战斗。

刘家井子战斗，创造了毙伤日军800余人的战绩，其中毙敌417人，并击毙日寇井口司令，成为山东抗战史上颇具影响的一次大战。此役是一次出色的防御战，他沉重的打击了敌人的嚣张气焰，显示了清河区抗日军民不屈不挠，誓与敌人血战到底的精神。这次战斗，锻炼壮大了队伍，扩大了第三支队的影响，推动了清河区抗日游击战的进一步发展。

1939年7月22日，第三支队司令员马耀南在率部东进途中在桓台县牛旺村遭敌人伏击，壮烈牺牲。1939年9月“三支队”在博山、池上一带进行了整顿。支队领导进行了调整。调整后，三支队由杨国夫任司令员，徐斌州任政委，李人凤任副司令员，包剑寒任参谋长，陈楚任政治部主任。此役后，杨国夫司令员始终战斗在齐鲁这片热土上，他的事迹在清河区以及后来的渤海区广为流传。

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