1941年，組織上派時(shí)任軍委工程學(xué)校政委的丁秋生帶領(lǐng)60余名干部，從延安奔赴八路軍山東抗日根據地。丁秋生到達山東后，任八路軍山東縱隊第一旅政治部主任。

　　1942年8月，第一旅改為第一一五師教導第一旅，丁秋生仍任政治部主任。他積極協(xié)助旅政委王麓水，加強對整風(fēng)運動(dòng)的領(lǐng)導，使全旅整風(fēng)運動(dòng)開(kāi)展得扎扎實(shí)實(shí)，各級領(lǐng)導和機關(guān)作風(fēng)發(fā)生了很大變化，部隊戰斗力得到提高。

　　1943年4月，丁秋生任山東軍區魯中軍區第四團政委兼政治部主任。上任之后，丁秋生和團長(cháng)周長(cháng)勝下到各營(yíng)、連，調查了解指戰員的實(shí)際情況。通過(guò)調查，丁秋生發(fā)現，這個(gè)團有很大一部分是由地方武裝合編、補充過(guò)來(lái)的，新兵多，骨干少，軍事技術(shù)差。丁秋生隨即召開(kāi)團黨委會(huì )，研究決定用一個(gè)月的時(shí)間，從思想和軍事兩個(gè)方面進(jìn)行整頓。

　　丁秋生提出“要整頓部隊必先整頓干部”的主張。他組織大家學(xué)習，並進(jìn)行了深入細致的思想工作，組織連隊黨支部重新選舉，並注意言傳身教，帶頭示范，使紅軍光榮傳統在第四團得以發(fā)揚光大，部隊面貌煥然一新，戰斗力有了很大提高。同時(shí)總結歷次戰斗的經(jīng)驗教訓，並責成團部制訂訓練計劃，開(kāi)展基礎課目訓練，盡快提高了部隊的戰斗力。

　　在整頓思想、整頓組織的基礎上，丁秋生率領(lǐng)第四團掀起了大練兵熱潮。干部重點(diǎn)學(xué)習軍事理論，深刻領(lǐng)會(huì )毛澤東軍事思想，提高軍事理論水平和指揮作戰能力，熟悉迂回、包圍、中間突圍和“三猛”（即猛打、猛沖、猛追）戰術(shù)。戰士主要訓練射擊、刺殺、投彈、爆破和土工作業(yè)五項戰斗技術(shù)，並結合魯中山區的實(shí)際情況，學(xué)會(huì )地形、地物的利用，火力的發(fā)揮等基礎作戰技能。

　　丁秋生和周長(cháng)勝親自帶領(lǐng)作戰參謀，採用沙盤(pán)作業(yè)與實(shí)戰演習相結合的辦法，分步講解，連貫練習，極大地調動(dòng)了廣大指戰員的練兵熱情。在丁秋生的帶動(dòng)和示范下，第四團培養出一批生龍活虎、英勇善戰的干部戰士，全團面貌煥然一新，群情振奮。

　　11月初，日偽軍糾集萬(wàn)余人，從蒙陰、新泰以東的土門(mén)、沂水同時(shí)出動(dòng)，企圖圍殲北沂蒙地區的八路軍山東軍區部隊主力。在山東軍區的指揮下，丁秋生、周長(cháng)勝率第四團跳到外線(xiàn)作戰，以多路突擊的凌厲攻勢，直插敵防御縱深，取得了多次戰斗的勝利。戰斗結束后，八路軍山東軍區參戰部隊因第四團戰果最大、傷亡最小，受到軍區的通令嘉獎。此后，第四團連戰皆捷，名聲大振，成了魯中地區人人皆知的英雄團隊。

　　1944年8月，丁秋生任魯南軍區政治部主任，協(xié)助軍區政委王麓水加強部隊政治工作。