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(jù)地。丁秋生到達(dá)山東后，任八路軍山東縱隊(duì)第一旅政治部主任。

1942年8月，第一旅改為第一一五師教導(dǎo)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(qiáng)對(duì)整風(fēng)運(yùn)動(dòng)的領(lǐng)導(dǎo)，使全旅整風(fēng)運(yùn)動(dòng)開展得扎扎實(shí)實(shí)，各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和機(jī)關(guān)作風(fēng)發(fā)生了很大變化，部隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力得到提高。

1943年4月，丁秋生任山東軍區(qū)魯中軍區(qū)第四團(tuán)政委兼政治部主任。上任之后，丁秋生和團(tuán)長(zhǎng)周長(zhǎng)勝下到各營(yíng)、連，調(diào)查了解指戰(zhàn)員的實(shí)際情況。通過(guò)調(diào)查，丁秋生發(fā)現(xiàn)，這個(gè)團(tuán)有很大一部分是由地方武裝合編、補(bǔ)充過(guò)來(lái)的，新兵多，骨干少，軍事技術(shù)差。丁秋生隨即召開團(tuán)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(duì)必先整頓干部”的主張。他組織大家學(xué)習(xí)，并進(jìn)行了深入細(xì)致的思想工作，組織連隊(duì)黨支部重新選舉，并注意言傳身教，帶頭示范，使紅軍光榮傳統(tǒng)在第四團(tuán)得以發(fā)揚(yáng)光大，部隊(duì)面貌煥然一新，戰(zhàn)斗力有了很大提高。同時(shí)總結(jié)歷次戰(zhàn)斗的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，并責(zé)成團(tuán)部制訂訓(xùn)練計(jì)劃，開展基礎(chǔ)課目訓(xùn)練，盡快提高了部隊(duì)的戰(zhàn)斗力。

在整頓思想、整頓組織的基礎(chǔ)上，丁秋生率領(lǐng)第四團(tuán)掀起了大練兵熱潮。干部重點(diǎn)學(xué)習(xí)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(zhàn)能力，熟悉迂回、包圍、中間突圍和“三猛”（即猛打、猛沖、猛追）戰(zhàn)術(shù)。戰(zhàn)士主要訓(xùn)練射擊、刺殺、投彈、爆破和土工作業(yè)五項(xiàng)戰(zhàn)斗技術(shù)，并結(jié)合魯中山區(qū)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(chǔ)作戰(zhàn)技能。

丁秋生和周長(zhǎng)勝親自帶領(lǐng)作戰(zhàn)參謀，采用沙盤作業(yè)與實(shí)戰(zhàn)演習(xí)相結(jié)合的辦法，分步講解，連貫練習(xí)，極大地調(diào)動(dòng)了廣大指戰(zhàn)員的練兵熱情。在丁秋生的帶動(dòng)和示范下，第四團(tuán)培養(yǎng)出一批生龍活虎、英勇善戰(zhàn)的干部戰(zhàn)士，全團(tuán)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、沂水同時(shí)出動(dòng)，企圖圍殲北沂蒙地區(qū)的八路軍山東軍區(qū)部隊(duì)主力。在山東軍區(qū)的指揮下，丁秋生、周長(zhǎng)勝率第四團(tuán)跳到外線作戰(zhàn)，以多路突擊的凌厲攻勢(shì)，直插敵防御縱深，取得了多次戰(zhàn)斗的勝利。戰(zhàn)斗結(jié)束后，八路軍山東軍區(qū)參戰(zhàn)部隊(duì)因第四團(tuán)戰(zhàn)果最大、傷亡最小，受到軍區(qū)的通令嘉獎(jiǎng)。此后，第四團(tuán)連戰(zhàn)皆捷，名聲大振，成了魯中地區(qū)人人皆知的英雄團(tuán)隊(duì)。

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