葛庄位于沂水县城西北15公里处的沂（水）博（山）公路上，是通往东里、南麻等地的咽喉。它东临跋山，西接乔山和松山，南濒沂河，北通卞山，中间是1.5公里的一片东西狭长洼地，地形对打伏击战非常有利。
1944年9月初，日军五十九师团草野青大队，纠集伪军吴化文部的一七九团、伪武定道县警共1200余人，在“扫荡”滨海区后，由莒县向沂水进犯，企图再次“扫荡”鲁中根据地。鲁中军区王建安司令员获悉后，决定以沂水的葛庄为中心组织伏击战。当时，鲁中军区确定由军区三分区一团、十二团和军区直属团承担伏击任务，并由三分区司令员孙继光、副政委李耀文、参谋处长张耀辉组成指挥部。兵力部署是二团在乔山隐蔽，十二团在北面担任侧击，一团在东面跋山一带堵截。
9月2日，敌人从沂水城沿沂博公路大摇大摆地北进。上午11时，当他们全部进入我军伏击圈后，一颗红色信号弹升入天空，我军从东、北、西三面同时向敌人开火，霎时间，机枪声、步枪声、手榴弹的爆炸声响成一片，震撼山谷。敌人被打得东奔西窜。过了一会儿，草野青惊魂稍定，便组织部队反扑。他命令两个中队和大部伪军，在公路北侧与我军十二团决战；一个中队占领葛庄水母娘娘庙；另一个中队向东猛攻，企图抢占有利地形镢头岭。埋伏在那里的一团二连迅急逼近镢头岭下，在南阳河滩上与敌展开了白刃战，消灭敌中队长岗田健以下50余人，并乘胜占领了镢头岭。敌人不甘心失败，又组织两个中队向镢头岭进行了5次冲锋，均被我军击败。天黑时，敌人死伤惨重，只得夺路逃到葛庄水母娘娘庙。我军指挥部重新部署兵力，夜里向水母娘娘庙不断袭扰，以便逼敌南渡沂河。
9月3日上午8时，娘娘庙残敌果然集中炮火，佯攻北线，乘机分数路向南面的沂河方面突围。早就埋伏在那里的我军各部队，将300残敌包围在不足0.5公里的狭长河滩上。我军火力齐发，敌人纷纷倒下，有些鬼子跳进水里，企图逃走，也被我军击毙于水中。
这次战斗历时一天半，除日本大队长草野青带领残敌14人逃脱外，日伪军1200余人全部被歼。在缴获的大量武器中，有一门日造“四一”式山炮，是我军在鲁中战场上第一次缴获的日寇重武器。此后，这门山炮，跟随我军南征北战，被誉为“功劳炮”，全国解放后送进北京革命军事博物馆展陈。