1944 年底，日軍為應付太平洋戰爭，日益窘迫，一時難以糾集較大兵力對付新四軍。此時毛澤東主席交給了粟裕一個新的重任，渡江南下，開赴東南沿海日占區，爭取控制蘇、浙、皖、閩、贛等幾個省。
蘇浙和皖南屬國民黨第三戰區，曾將陳毅、粟裕的江南指揮部逼過長江趕入蘇北，還在“皖南事變”中重創葉、項9000余人。蘇北新四軍被他們視為漏網之魚。1944 年12 月27 日，粟裕率3 個團從蘇中出發，南渡長江，與已轉戰江南的王必成會師于浙江長興，所屬部隊整編為3 個縱隊。之所以用縱隊番號，是為了讓對手摸不清虛實。
粟裕將征戰目標首先鎖定處于第三戰區浙西天目山，因為這里的日偽軍已窮途末路，不大會主動招惹新四軍，而第三戰區的國民黨部隊則會處處掣肘，人數又遠遠超過蘇浙軍區部隊，覬覦之心必然高漲，不得不有所防備。粟裕說：“我們去向日寇收復失地，蔣軍頑軍就向我們‘收復失地’，歷來如此。”果然第三戰區獲悉粟裕南下后，緊盯著他的一舉一動。
1945 年1 月，粟裕作出進軍敵后部署：先以一部進入天目山支脈莫干山地區，后深入杭嘉湖，打通與浦東、海北的聯系，再向浙東發展。2 月10 日夜晚，正是傳統的農歷新年前夕，濃云密布，雨雪交加，日偽軍和國民黨軍隊都沉浸在節日的歡騰中，粟裕下達了出擊命令。麾下虎將一縱司令員王必成隨即兵分3 路，在陶勇三縱所屬七支隊掩護下，出其不意，閃電般地進入莫干山區。
顧祝同的部下、蘇浙皖挺進軍總司令陶廣回過神來，急命麾下六十二師迅速出擊。兩天后，陶廣看準機會，突然猛攻位于孝豐的新四軍掩護部隊三縱七支隊。支隊相當于團，七支隊也就是車橋戰役中擔負主攻的七團，是蘇北遠道而來的“客軍”。陶廣一次集中了5 個團，兵力對比是5:1，因而信心滿滿，妄圖兩天便能輕松解決戰斗。然而，他先攻打新四軍，政治上便棋輸一著，遭遇攻擊的七支隊名正言順、理直氣壯地奮起自衛，很快擊潰武器精良、號稱“猴子軍”的“忠義救國軍”。但陶廣兵多將廣，險情依然沒有解除。粟裕急電王必成日夜兼程，火速回師孝豐以北增援。兩天后，他又命令陶勇帶三縱的八九兩個支隊投入戰場。未曾想陶廣的主力不堪一擊，王必成還沒趕到，他的六十二師也已被陶勇迅猛還擊而敗下陣來，倉皇逃竄。一隊潰兵竟然跑進了相對前來增援的王必成一縱隊伍里，稀里糊涂當了俘虜。
2 月17 日上午，趕到戰場的王必成開始大展神威，如猛虎撲食，又將六十二師一八四團殘部擊潰，很快占領孝豐城。第二天，他與陶勇默契配合，還收拾了一部“忠義救國軍”。捷報傳來，粟裕審時度勢，下令停止追擊，第一次天目山戰役結束。這是他南征以來的首次告捷，自衛反擊一招制勝，共殲國民黨軍1700 人，繳獲數量不菲的槍支彈藥，還有不少湯姆式槍、卡賓槍等美制新式武器。據粟裕晚年回憶，停止追擊有三個方面的原因：“一則本著有理有利有節的原則適可而止；二則要抓緊時間深入農村工作；三則從軍事上考慮，天目山易守難攻，頑軍具有縱深配備，過于深入頑區對我不利，而且強攻憑險據守的敵軍，將付出較大傷亡。”
有趣的是，戰后粟裕下令釋放了一批俘虜，讓他們給國民黨第三戰區司令長官顧祝同帶去一封親筆“感謝信”。其中寫道：“卑職率師南下抗日，正缺武器彈藥，承蒙你慷慨解囊，無私奉送俘虜1700 名，迫擊炮3 門，重機槍12 挺，輕機槍30 挺，湯姆式機槍14 挺及步槍700 支，解我燃眉之急，真乃雪中送炭，我等萬分感激。武器乃多多益善，你如愿再次相送，我仍來者不拒。謝謝！”
名義上，顧祝同仍然是粟裕的“上司”，收到信件自然五味雜陳，有苦難言。他怎么也沒想到，自己在天目山留下的重兵，在擁有5 倍于新四軍的兵力優勢下，竟然如此輕而易舉地被粟裕擊敗。不過很快他又如粟裕“所愿”，被粟裕在天目山第二次和第三次戰斗中打敗，“再次相送”給新四軍大批武器裝備。特別是第三次反頑戰役，繳獲各種炮17 門，輕重機槍130 余挺，長短槍千余支。
天目山反頑戰役三戰三捷，在蘇浙地區開辟了廣大新區。