1941年1月，新四軍豫鄂挺進縱隊整編為新四軍第五師，李先念任師長兼政治委員，任質(zhì)斌任政治部主任，后又任命劉少卿任參謀長，下轄第13、14、15旅，第一、第二、第三游擊縱隊（后第三游擊縱隊與第14旅第40團合編為特務(wù)旅）。

10月，根據(jù)中共中央的指示精神和鄂豫邊區(qū)的實際情況，李先念派張執(zhí)一率部南渡襄河，為深入武漢近郊敵后加緊開辟(漢)川漢(陽)沔(陽)抗日游擊根據(jù)地做準(zhǔn)備。先遣部隊依靠當(dāng)?shù)刂泄颤h組織和人民群眾，對該地區(qū)的敵情進行了周密調(diào)查，發(fā)現(xiàn)日軍在川漢沔地區(qū)的兵力薄弱，而偽軍內(nèi)部矛盾嚴(yán)重。在李先念的指揮下，新四軍第五師抓住戰(zhàn)機，選擇偽軍汪步青部作為主要打擊目標(biāo)，發(fā)起了侏儒山戰(zhàn)役。

1941年12月7日，新四軍第五師第15旅分兩路向侏儒山、南河渡奔襲，一槍未發(fā)，拿下汪步青部官兵100余人。繳獲迫擊炮2門、輕重機槍和長短槍70余支（挺）。次日上午，當(dāng)日軍來援時，新四軍已安全撤出戰(zhàn)場。偽軍重新占據(jù)侏儒山陣地后，12月23日，15旅殺了個回馬槍，由地方武裝配合，分左右兩翼再次進攻，一舉攻克侏儒山將軍嶺，乘勝向壩上發(fā)展，全殲偽軍機炮營；天漢支隊在南河渡殲滅偽軍1個排。日軍一部趕來增援，被第43團擊退。在此次戰(zhàn)斗中，第15旅副旅長兼第43團團長朱立文為掩護群眾，自己帶通訊班幾個戰(zhàn)士乘小船吸引敵人，在戰(zhàn)斗中壯烈犧牲，犧牲時年僅32歲。

偽師長汪步青連遭打擊，一面向日軍求救，一面使出緩兵之計，給新四軍寫信說準(zhǔn)備投誠。新四軍將計就計，把汪步青的“投誠信”設(shè)法送給日軍，讓日軍因為調(diào)查而推遲了增援。經(jīng)兩次打擊后，偽軍汪步青師主力退踞漢陽、沔陽間何家?guī)汀⒅芗規(guī)鸵痪€，師部移駐沔陽東南彭家場。1942年1月7日，新四軍第五師向偽軍汪步青師發(fā)起第三次攻擊。43、44團分別攻擊周家?guī)?、何家?guī)偷貐^(qū)偽軍，迫使其向沔陽城以東西流河等地潰退。

1月10日，“調(diào)查清楚”的日軍終于派援軍會同偽軍長劉國鈞的1000余人，向第43團陣地反撲。經(jīng)激戰(zhàn)，新四軍斃傷日軍20余人，俘虜偽軍400余人。

1月中旬，汪步青殘部企圖奪回侏儒山。第15旅再次給予打擊，將其擊潰，并擊退黃陵磯日軍的增援。戰(zhàn)后，新四軍搜獲偽軍藏在水下的步槍2000余支、機槍50余挺、機床10余臺、馬達2部。1月23日，漢陽日軍100余人向侏儒山進犯，被44團3營和天漢支隊1個連擊退。同時，新四軍利用偽軍之間的矛盾，散布汪步青要奪取劉國鈞地盤的假情報。劉國鈞果然中計，立即讓汪步青殘部撤出沔陽地區(qū)，開至漢陽響水港。1月28日，李先念乘勝組織13旅配合15旅分兩路向汪步青殘部發(fā)起總攻，全殲了敵人，只有汪步青率10余人僥幸逃脫。2月2日，一股日偽軍進犯沔陽境內(nèi)的胡家臺，13旅旅長周志堅當(dāng)即率部將該敵包圍，派游擊隊隊長劉正洪帶領(lǐng)隊員化裝成老百姓摸進日軍駐地指揮部，里應(yīng)外合，全殲敵人。

2月4日，侏儒山戰(zhàn)役結(jié)束。此役歷時兩月，進行大小戰(zhàn)斗14次，全殲偽軍一個師5000余眾，擊潰偽軍一個師，生俘偽軍950余人，成功擊退日軍數(shù)次增援，消滅日軍200余人。侏儒山戰(zhàn)役的勝利，有力地配合了第三次“長沙會戰(zhàn)”，牽制了武漢周邊日軍對長沙會戰(zhàn)的支援，并開辟了川漢沔地區(qū)大片根據(jù)地。