1941年2月，張愛萍率領新四軍第3師第9旅在完成了開辟安徽淮海區的任務后，進入皖東北，執行恢復與鞏固皖東北根據地的任務，向泗縣境內挺進。

張愛萍在行軍途中，了解到皖東北敵人的心臟在青陽鎮。青陽鎮是泗縣、眾興、五河、盱眙之間的一個大集鎮，居民近千戶，有許多店鋪，新四軍的許多物資都在這里購買或通過這里采購；控制了青陽鎮，就可以南出半城，控制泗南縣，東與洪澤湖畔的泗陽縣相聯，北與泗宿縣相接，有利于向泗縣、靈璧縣以北地區發展。但是青陽鎮三面環水，一面有壕，偽軍一個團控制了青陽鎮，并在鎮內外設置了大批碉堡、炮樓。

當行軍到界頭集時，張愛萍派出偵察人員進入青陽鎮內部，偵察鎮內偽軍防御工事與火力配備。偵查人員報告說：偽團長前往縣城開會，而偽軍自認為工事堅固，對于新四軍的到來根本沒有做充分準備。張愛萍隨即召開了軍政聯席會議。會上，張愛萍聽取了各方面的意見后，決定采取“掏心戰術”，集中兵力，首先攻克泗縣重鎮青陽，然后全殲泗縣境內日偽頑匪，鞏固和擴大皖東北抗日根據地，積極配合豫皖蘇邊的反頑斗爭。

張愛萍在青陽戰斗前做了充分準備。他對全體指戰員進行了戰前動員，講明青陽是皖東北中心，青陽這一仗能否打好，關系到新四軍在此有無立足之地，關系到皖東北能否打開局面，由此使大家充分認識到這一仗的重要性。全體指戰員一致表示：決心打好青陽這一仗。同時，在研究作戰方案時，張愛萍決定采取攻防并舉，利用大雪鋪地之機，從東南和北面突然攻擊，以一部兵力在西面馬公店布防，防御與阻擊泗縣之援敵。

2月18日黃昏，張愛萍親臨前線指揮作戰。待各團按部署進入陣地后，子夜，一顆紅色信號彈騰空而起，沖鋒號吹響了，部隊發起了猛攻。各突擊部隊迅速突破敵前沿，越過深溝高墻進入鎮內與敵展開了巷戰。在機槍掩護下，9旅突擊隊員挾著炸藥包沖上碉堡。隨著一聲聲巨響，敵人碉堡被一個個爆破。但敵人憑借著堅固的炮樓固守頑抗。天漸漸亮了起來，剩下的敵人認為新四軍只善于夜襲，因此抵抗得更加激烈。張愛萍見狀，立即告訴所有指戰員：偽軍已成甕中之鱉，縣城的日軍也有我方部隊阻擊，大家要一鼓作氣毫不動搖地打下去，力爭上午10時前拿下青陽鎮。

見敵炮樓的機槍居高臨下壓制著新四軍部隊不能前進，張愛萍命令把一挺從日本的飛機上拆下來的機槍抬上前線。這挺機槍威力很大，只3發子彈，便將炮樓貫通。偽軍嚇得亂作一團，紛紛投降。對鎮內偽軍重點防御工事———一座高大而孤立的炮樓，張愛萍發現該炮樓跟前有堆蘆葦，于是命令采取“火攻”。戰士們找來長竹竿，在竿的一端捆上棉花，蘸上煤油，手持燃著火的長竿把敵人炮樓前的蘆葦點燃，偽軍們被滾滾濃煙熏得暈頭轉向，不一時紛紛繳槍投降。

9時許，9旅徹底攻下了青陽鎮，連駐泗縣的日軍也沒來得及增援，就將盤踞在青陽鎮的偽軍一個團全部消滅，無一漏網。這次戰斗，共斃俘偽軍副團長以下700余人。繳獲輕重機槍4挺，小炮2門，長短槍600余支，子彈3萬余發。

青陽戰斗結束后，張愛萍又乘勝率部攻克馬公店，并繼續向四周擴大戰果，不久，泗南、泗宿縣全部解放，皖東北根據地基本得到恢復。