抗日战争时期八路军山东军区所属6个二级军区之一。1942年8月1日，由八路军山东纵队机关为主组成，王建安任司令员兼政治委员，石潇江任参谋长，周赤萍任政治部主任。下辖3个军分区：第一军分区，司令员廖容标，政治委员汪洋；第二军分区，司令员吴瑞林，政治委员王一萍；第三军分区，司令员赵杰，政治委员董琰。辖区主要在淄博，潍县，临沂之间。1943年3月后，增编第四军分区，司令员孙继先，政治委员霍士廉；第五军分区，司令员陈奇，政治委员李伯秋。1945年8月16日，军区所属部队改编为山东军区第三、第四师，警备第一、第二、第三、第四旅，参加抗日战争战略反攻。1945年冬，第三师和警备第三旅开赴东北。1947年2月，第四师等部编为华东野战军第八纵队。司令员王建安，副司令员孙继先，参谋长张仁初。1948年7月20日，与鲁南军区合并为鲁中南军区，所属部队编为鲁中南纵队。