伪十五师一直在津浦铁路西侧的淝河与浍河之间驻防，目的在于控制水陆交通，“蚕食”抗日根据地，掠夺税收资源。这支汉奸队伍无恶不作，群众盼望人民军队早日收拾这帮祸国殃民的败类。
1945年春，新四军四师主力在地方抗日武装配合下，向日伪军据点发起攻势。此时，伪十五师师部驻孙疃集，所辖五十七团、五十八团、五十九团、特务三团、特务团分驻6个据点。
1945年5月，津浦路西第二军分区主力包括第十一旅和九旅一部，在四师参谋长、军分区司令员张震指挥下，向伪十五师发起攻击。宿南战役主要采取围点打援的战术，分为两个阶段，第一阶段包括拔掉任集据点和葛庄伏击战。
战役开始前，第十一旅巧用调虎离山计，自龙山一线向北撤退。敌人果然中计，尾随而来。5月21日晚，三十一团突然转兵，直捣驻任集的伪特务三团。22日5时左右，三十一团发起总攻，敌军死伤惨重，只得缴械投降。7时左右，战斗结束。8时左右，伪军向任集增援，九旅一部和三十一团一部出击打援，将敌人全部消灭。
当三十一团拔掉任集据点时，九旅二十七团也取得了葛庄伏击战的胜利。5月21日，侦察员了解到，驻芦沟伪军5个连将于22日经葛庄增援任集，遂命令一营担任伏击任务。
22日9时左右，伪军向葛庄行进，一营二连突然开火，敌人以为遭地方游击队袭击，命令全部伪军向二连攻击，正好进入伏击圈。葛庄伏击战只用25分钟就全部消灭了敌人。
战役第一阶段告捷，为第二阶段拿下袁店集、界沟集伪军据点，直至端掉伪十五师驻孙疃的巢穴创造了有利条件。
担任攻击任务的第三十二团经过调查研究，决定由二营主攻，三营助攻，一营为预备队。
6月23日晚，三十二团从龙山出发进攻袁店集。第二天6时左右，五连发起突击，下午圩子被攻破，残余敌人窜入小圩子核心据点负隅顽抗。当夜，三十二团炮轰小圩子，核心据点伪军遂成瓮中之鳖，除10人逃脱外，其余缴械投降。24日下午，增援伪军团长左本一、副团长徐伯英及两营长被俘，其余悉数被歼。26日，400多名日军赶来增援，遭第二军分区主力阻击，只得于27日撤回。
第二军分区乘胜扩张战果。6月30日，第十一旅三十一团及警卫连强袭界沟据点。7月1日晨，炮击界沟第一线碉堡。紧接着，攻击部队突入大圩并占领3座碉堡，继续向敌人主阵地进攻。在强大军事威力及政治攻势下，伪五十七团营长秦士佩率部投降。三十一团乘势发起总攻，伪军纷纷投降，界沟据点被攻克。
宿南战役从5月21日至7月1日，先后攻克敌人3个据点，迫退2个据点。歼灭伪军特务第三团和第五十七团全部、第五十八团5个连、第五十九团2个营，特务团1个营。共俘虏伪军官兵1800余人，毙伤100余人。
8月20日，九旅二十五团、二十六团攻克伪十五师师部孙疃集据点，俘伪师参谋长张天伦以下官兵700余人，击毙日军10余人，毙伤伪军100余人。
