1942年5月，侵华日军在冈村宁次的直接指挥下，集中优势兵力，在冀中地区发动了惨绝人寰的“五一”大扫荡。7月初，按照冀中军区的部署，马本斋率2000余人的回民支队从冀中、冀南交界地带向东迂回运动，越过北运河和津浦路，到达渤海之滨。在冀鲁边军区黄骅司令员的精心安排下，部队得到了比较充分的休整。9月中旬，回民支队到达冀鲁豫边区的范（县）观（城）濮（县）一带，胜利地完成了战略转移。
10月初，回民支队到达回民较为集中的鲁西北地区。冀鲁豫区党委和军区任命马本斋为八路军回民支队司令员兼冀鲁豫第3军分区司令员。撤销大队建制，精简机关，充实连队，全军改组成5个中队，直属司令部领导，并在中队设立政委一职。当时，叛军石友三残部齐子修、文大可等盘踞在莘县、朝城一带，抢粮、抓丁、残害百姓，鲁西北人民极为痛恨。马本斋审时度势，决心先扫清这两股叛军，开辟鲁西北抗日根据地。从1941年到1943年，鲁北连续大旱，粮食收成无几，饿殍遍野，惨不忍睹。敌、我双方都严重缺粮。许多据点的敌人一见到哪里有烟火便去抢饭吃。根据这一情况，马本斋实施了“以粮制敌”的战术。冠县桑阿镇一带有3个布成品字形的伪军据点。马本斋率部潜入“品”字中心，令部分战士大肆熏烟升火，佯装造饭。主力埋伏于四周有利地形。3个据点的敌人望见阵阵炊烟，不约而同地蜂拥而出，前来抢饭吃。当伪军进入伏击圈后，马本斋战刀一挥，一声大喝，顿时伏兵四起。敌人见大势已去，纷纷缴械投降。回民支队兵不血刃，拿下3座据点，就食敌粮。马本斋和战士们还节衣缩食，拿出部分粮食救济奄奄待毙的乡亲，发动军民生产自救，连不得同群众争挖野菜都作了严肃的规定，很快赢得了人民的信任和支持。在鲁北人民群众的大力支持下，回民支队在朝城、莘县地区攻克敌据点30多处，烧毁碉堡40余座，在鲁西北牢牢站稳了脚跟，巩固了鲁西北抗日根据地。
1943年10月，回民支队奉命开往鲁西南的昆吾、尚和一带，在那里恢复了大队建制，组建了新的冀鲁豫第3军分区，马本斋仍任回民支队司令员兼任军分区司令员。当时，伪第2方面军孙良诚部以濮阳县的八公桥为中心，不断向四面扩张，步步蚕食我抗日根据地。到处抓丁抢粮，筑碉挖沟，逼得老百姓难以生存，对我抗日武装威胁很大。山东、河南军民强烈要求拔掉这颗钉子。但是，孙良诚部装备精良，粮草充足，又占据着有利地形，确是一根不好啃的骨头。冀鲁豫军区司令员杨得志、政委曾思玉召开团以上干部参加的军事会议，研究制订作战方案。一些人主张先扫清八公桥外围，步步压缩，最后攻打八公桥。马本斋经反复考虑后提出了“牛刀子剜心”的战术，即首先集中优势兵力，打掉敌人总部八公桥，然后再以得胜之军清扫外围据点。他说：“八公桥外有层层据点保护，内有一丈多深的壕沟和一丈多高的围墙，由孙良诚嫡系部队特务团防守，备周则意怠；目前敌人主力离开老巢蚕食我抗日根据地且步步得手，正在得意忘形；而我主力部队距八公桥远在二三百里以外，尚未引起敌人的注意。因此，趁敌防守麻痹，我们如以急行军突进敌人心脏，出其不意，攻其不备，拿下八公桥是完全有把握的。”最后，大家一致同意马本斋的意见，决定奇袭八公桥。按照杨得志司令员的命令，马本斋一面挑选精兵强将，做好战前准备，一面派出作战参谋和测绘员潜入八公桥进一步摸清敌情。
11月14日，马本斋率回民支队从尚和、昆吾一带出发，经过两天两夜的隐蔽急行军，于16日夜到达八公桥附近，同友邻部队一起包围了敌人的司令部。是夜，天黑风急，沙尘弥漫，敌人毫无戒备。我军顺利越过壕沟，爬过围墙，首先俘虏了哨兵，并迅速把敌指挥部八大处团团围住。一声令下，我轻重火器一齐怒吼。回民支队和军区主力部队的战士们奋勇冲进敌穴。伪军们以为神兵天降，猝不及防，碉堡也没法展开火力。孙良诚的参谋长和特务团长都做了俘虏，特务团1600余人缴械投降。是役，毙伤敌数百名，缴获轻机枪17挺，步枪1600余支，子弹4万余发，电台两部，战马百匹，粮食数百万斤及兵工厂一所。敌八公桥总部被打掉之后，伪军群蛇无首，阵脚大乱。我八路军主力以风扫残云之势很快扫清了八公桥外围据点，掌握了山东敌后战场的主动权。马本斋卓越的指挥才能得到了指战员们的高度评价，当时的冀鲁豫区党委书记黄敬称他为“后起的天才军事家”。
