12月，日军进犯长沙和郑州。新四军第五师抓紧战机，做进一步的战略展开，南下开辟川汉沔抗日根据地。这一地区驻有湖北伪军中实方最强的伪定国军，其中伪第一师3个团约5600余人盘踞在汉阳的侏儒山、汉川的南河渡一带。12月7日，第十五旅第四十四团第三营和天汉支队两个连，分两路向侏儒山、南河渡奔袭，将伪第一师第三团团部及特务连100余人全部俘获。，第二天上午日军200余人分三路来援，扑空而返。12月23日，第十五旅第四十三、第四十四团和天汉支队1个大队，分左右两翼再次进攻侏儒山。第四十四团一举攻克侏儒山将军岭，乘胜向坝上发展，全歼伪军机炮营。天汉支队在南河渡歼伪军一个排。日军一部闻讯来援，被第四十三团击退。第十五旅副旅长兼第四十三团团长朱立文在指挥作战中牺牲。1942年1月7日，第十五旅和天汉支队第三次向侏儒山进攻。第四十四团一举攻占侏儒山，伪军向西流河溃逃。驻周家帮之伪军在第四十三团猛攻下溃不成军，被歼1个营。1月10日，伪定国军军长刘国钧率1000余人配合日军一部，分三路向第四十三团阵地反扑。经激战，毙伤日军20余人，俘伪军400余人，缴获伪军兵工厂步枪和轻重机枪枪身4000余支。1月中旬，伪第一师残部企图窜回侏儒山，第十五旅再次给予打击，伪军溃逃。战后，搜获伪军藏在水下的步枪身2000余支，机枪身50余支；机床10余台。1月23日，汉阳日军100余人向侏儒山进犯，遭到第四十四团第三营和天汉支队1个连的反击。1月28日，第十三旅配合第十五旅分两路向伪军第一师残部发起总攻，歼其1500余人。伪师长汪步青被活捉。此次战役历时近两个月，大小战斗10余次，歼伪定国军第一师5000余人，其中俘950余人；击溃伪第二师2000余人。击退日军数次增援，毙伤日军200余人。侏儒山战役收复了汉阳、沔阳、汉川交界处的大片国土，扩大了鄂豫边抗日根据地。新开辟的川汉沔地区，北控汉水，南扼长江，威逼武汉近郊，自西形成对盘踞武汉之敌的战略包围。

    随着新四军第五师在鄂豫边区不断发展壮大，日伪军感到莫大的威胁，于是连续进行“扫荡”。1942年2月，日伪军“扫荡”襄西抗日根据地石碑地区，5月“扫荡”鄂中安陆抗日根据地，同时三次“扫荡”了鄂东陂安南根据地。新四军第五师在鄂中鄂东进行反“扫荡”的同时，采取“敌进我进”的方针，大胆地向日伪军守备薄弱地区进击，开辟了汉（阳）孝（感）（黄）陂抗日游击根据地。