１９３９年９月，八路军一一五师到达鲁南后，将活动在运河两岸的孙伯龙、邵剑秋、胡大勋、孙斌全等几支地方武装组织起来，实行统一领导，于１９４０年１月１日在周营镇（今山东省枣庄市薛城区周营镇）正式成立“八路军一一五师运河支队”，由苏鲁边之峄、滕、铜、邳地方抗日武装组编而成，下设两个大队，初创时约１５００余人，曾先后隶属于八路军—一五师，新四军淮北三军分区、八路军鲁南军区。孙伯龙、邵剑秋、胡大勋先后任支队长，朱道南、孙振华、纪华、郑平先后任政治委员。
运河支队的抗战历史，是在极其艰苦、复杂的斗争环境中不断发展和壮大的。１９４０年是运河支队的发展时期，在经历了１９４０年秋季日伪大扫荡后，部队损失一部，大部编入一一五师教导二旅五团。１９４１年又以２００人的基础发展到近千人的武装，而在１９４２年春季反对敌蚕食斗争中又遭挫折，仅剩下５００人。部队按照一一五师政委罗荣桓的指示，在敌占区转入隐蔽游击战。１９４４年又进入新的发展时期，到１９４５年８月，进行对日大反攻时，部队发展到３０００人，以２０００人编入山东军区警备九旅第十八团，成为地方主力基干兵团。
在抗日战争中，运河支队在党的领导下，与铁道游击队、微湖大队团结协作，战斗在运河两岸、微山湖畔，共毙伤、俘日军近千人、伪军４０００余人，为抗日战争胜利建立了不朽功勋。
