杜立特通过八路军重庆办事处联系到沂蒙军区，询问凝固汽油弹的情况。沂蒙军区军工部将资料和炸弹样品送到延安总部，由延安总部和重庆办事处负责与美方交涉。
沂蒙军区制作的凝固汽油弹虽然还比较简易，使用的凝固剂也只是天然松脂、肥皂等。但它提供了一种燃烧弹开发的思路。杜立特在得到样品和资料后立即送回美国研究。我军得到了一批弹药和防空武器，停在沂蒙机场机库里5架B24轰炸机移交给了山东军区，其中稍有损伤的3架美军会负责维修好。
这是一次私下的交易，武器弹药都是杜立特轰炸机群从印度直接领取并送到延安。沂蒙军区的5架B24，杜立特以损耗的名义退役。
轰炸日本本土的整个过程全程保密，国府一直蒙在鼓里。直到公开消息发布了出来，国府才得知消息，他们也不知道轰炸机群曾在沂蒙地区停留过。这是我党与美军商定的结果，以国府被特务渗透千疮百孔，什么秘密都保不住，而且国军得知这一情况，还可能使坏。国府对杜立特有些不满，但也无可奈何，况且对日轰炸对提升国民士气有很大的帮助。
李振华在蒙山紧张关注着日军的调动，一个月了，日军都没有动静，他判断迷惑日军的手段起到了作用。从公开的消息中，李振兴得知日本政府遣责了美军轰炸东京居民区，并誓言报复。后来日军轰炸了西安机场，他才最终放下心来，陈司令、王司令也返回了各自的岗位。
李振华暂时留在了蒙山，因为山东根据地军政高层出现重大变化。按照延安总部的命令，山东根据地建立党政军一元化领导体制。朱书记、陈师长将调回延安抗大学习，整个山东根据地合并组成山东军区，罗首长任军区司令兼政委，并任115师政委兼代师长、同时还兼任了中共山东分局书记，统一领导山东及其周边的我党军队及党政工作。
杨文翰被任命为军区副司令，黎玉被任命为副政委，萧华为政治部主任，李振华任参谋长，
山东军区总部设在蒙山原沂蒙军区司令部，下设鲁中军区 鲁南军区 鲁西南军区（原鲁南115师防区）湖西军区 鲁西军区滨海军区 沂山军区 胶东军区 渤海军区 九个二级军区。所有主力部队按团级编制，每个团满编2058人，共编制了61个主力团。主力团番号由第1至61团。番号前缀4的取消，也意味沂蒙军区部队脱离新四军建制，加入到八路军序列。
李振华兼任了渤海军区司令员，他考虑到今后很长一段时间要在军区司令部工作，向军区推荐杨国夫继任渤海军区司令员，山东军区研究过后，暂时没有同意李振华的意见。渤海军区目前所辖人口1100多万，是人力资源最丰富的根据地，又是山东根据地中难得的平原粮食主产区，还是连接晋察冀根据地的桥梁，位置太过重要。山东军区不想轻易冒险，但同意李振华不在渤海时，由杨国夫代行司令之权。
山东军区成立之后，各主力部队之间在营以下进行了大量的人员交流，充分融合各部队，努力降低主力部队之间战斗力的差距。
陈师长要回延安总部了，李振华前去送行。见到他前来，陈师长很高兴。两人聊了很久，聊到了115师刚来山东时两人的初次见面，又聊到两人共同经历的陆房突围战，还有在鲁南的并肩作战。陈师长有些遗憾这次作战计划的流产，错失了与日军大规模较量的机会。