1945年8月，毛泽东发表《对日寇的最后一战》的声明。

八路军攻占胶州

解放临沂城的入城式

我军占领烟台市政府

大批俘虏被我军押下战场

日军向我军缴械

我军解放周村后，萧华司令员（前右一）巡视市区

1945年8月9日，毛泽东发表《对日寇的最后一战》的声明。10日，朱德发出全面进攻的命令。这一切，加速了中国抗日战争的最后胜利和日本帝国主义的崩溃。按照中共中央和中央军委的统一部署，1945年8月11日，山东分局和山东军区作出对日伪军进行大反攻的决定，将山东军区各部队编为8个师、11个警备旅、4个独立旅，分为5路大军对拒不投降的日伪军展开大反攻。五路前线部队相互配合作战，取得重大胜利。从大反攻开始至9月底，共计解放县城46座和烟台、威海等海口、商埠6处，火车站35处，歼灭日伪军6万余人。并将胶济路、津浦路、陇海路切断，使敌占济南、青岛、徐州、连云港等城市均处于解放区的包围之中。在广大新区内，省政府立即建立人民政权，颁布政府法令，建立起革命秩序。

　　面对抗日形势的胜利发展，国民党山东省政府返回省内，欲抢夺战略要地和抗战果实。1944年12月，何思源被任命为国民党山东省政府主席。之后，他在安徽阜阳完成对国民党山东省政府的改组，并在全省设立6个办事处。6月下旬，何思源率数名随从由阜阳启程，北上山东敌后，到达第十四区行政督察专员兼省保安第三师长张景月防地寿光。日军宣布无条件投降后，何思源立即活跃起来，积极准备西进接收济南。8月，国民党山东省政府对驻山东伪军进行加委，对日军要求“就地驻防”、“协助加强防务”，并与日军签定了“共同防御协定”。9月初，在日伪军的帮助下，何思源等人进入济南。

　　日本政府宣布投降后，山东的日军尚未投降，伪军祈望国民党收编，也拒不向共产党部队缴械投降。此时日伪军已退守于津浦、胶济铁路沿线的济南、青岛、高密、潍县、益都、泰安、滋阳、枣庄等11个城市。蒋介石统治集团在美国政府支持下，指令侵华日军不得向共产党领导的人民武装投降。为了增强兵力，抢占胜利果实，他竟然大肆收编伪军。这样，昨天还是帮助日本鬼子杀戮同胞的伪军，今天一变成为国民党的正规军，部分伪军军官还被委以重任。伪山东省省长杨毓珣被任命为山东先遣军司令，伪和平建国军第三方面军司令吴化文被任命为先遣军第五路军军长（后改为第九十二军军长），伪登州道尹兼保安队指挥白书普被任命为烟台市市长等。国民党还收编了山东大小伪军162股，约12万余人。这些伪军被国民党收编后，就地策应国民党正规军北上，并陆续进占津浦、胶济铁路沿线战略要点。10月上旬，国民党第十一战区副司令李延年率骑二军、第十二军、第七十三军等部进驻济南，与先期到达济南的国民党山东省政府主席何思源共同接管伪政权，收编伪军并接受日军投降。

　　1945年9月2日，日本代表在投降书上签字，坚持八年的中国人民抗日战争取得最后胜利。12月27日，山东日军代表细川忠康中将在济南省立图书馆正式签降。中方受降主官为国民党第十一战区副总司令李延年。日方投降代表率所属高级官员向受降主官递交投降书，呈缴指挥刀，并三鞠躬，结束仪式。至此，山东地区实现了抗日战争的完全胜利。

　　山东抗战的历程表明，中共山东组织及其领导下的军民，是中华民族利益的坚定维护者，是团结抗战的中流砥柱，是取得山东抗战胜利的决定性力量。山东党组织在敌后广泛发动群众，建立抗日根据地，开展游击战，使日本侵略者陷于人民战争的汪洋大海之中。八年中，共产党领导的山东军民共对敌作战7.8万次，毙伤俘日伪军53万余人，缴获各种枪支21万余支、炮900多门及大量军用物资。根据地发展到包括津浦铁路以东的山东大部和河北、江苏各一部，面积达12.5万平方公里，人口达2400万，5个战略区，22个专署，127个县级民主抗日政府，并建立了共产党领导的唯一的省政府。山东抗日根据地不仅成为牵制消灭敌人的重要战场，而且是联系华北华中根据地的重要枢纽，向南有力协助了华中抗日根据地的发展，向西支援了冀鲁豫抗日根据地，共同支撑起华北敌后抗战的局面。将山东解放区和冀鲁豫解放区的山东部分合并统计,则抗战胜利时，党员发展到30余万，约占全国党员总数的四分之一；解放区人口达到3000余万，约占全国解放区总人口的三分之一；军队达到33万，约占全国人民军队总数的四分之一。山东人民为抗日战争的胜利做出了重大贡献。