机场上日军中国派遣军司令多田骏刚刚从飞机上下来，第17师团大野广一，第32师团长井出铁藏等军官上前迎接。就在这时，尖锐的呼啸声从西边天空传来，众人抬头一道道亮光划过天际向机场方向袭来。井出铁藏反应快一些，一把拉倒了多田骏。二十多枚火箭弹落点很分散，有的甚至打到了机场范围之外，但好巧不巧就有三颗在人群附近爆炸了。没有来得及卧倒的日军军官被爆炸产生的碎片或冲击波击倒。
爆炸发生过后，井出铁藏惊恐的发现一片弹片击穿了他的手臂打进了多田骏的腹部。旁边的大野广一也不知道是死是活，倒地不起的有三十多个。井出铁藏连忙大声呼叫日军士兵前来救治、疏散人员。整个机场乱成了一锅锅粥。
机场西边日军巡逻大队的大队长看到机场被炸，双腿发软。他正好看到带着尾焰的炮弹是从自己的防区发射到机场的。他连忙命令手下的鬼子立即前往发射方向搜索，并派出部队向西面追击。日军发现了荒地里的散兵坑。只发现了一些电线，却怎么也没有发现炮。向西追击的部队连个毛都没有发现。
多日后日军在军中通告，包括第17师团师团长大野广一在内的一批日军高级军官在济南病逝。
多田骏好彩经过抢侥幸活了下来，第32师团师团长井出铁藏被打断了右臂，正在治疗。第17师团、第32师团师团部直属人员及下属高级军官死亡三十多人死之，加上临沂弹药库爆炸，沂蒙大扫荡计划暂停了下来。
而在鲁南休整的洪振海还一无所知，他只知道火箭弹炸中了机场。
身在渤海军区的李振华对此也一无所知。他依照沂蒙军区的命令派出小部队及特战大队对胶济铁路、津浦铁路进行破袭，爆破多座桥梁和车站。眼看就要到11月中旬，李振华才察觉到不对，日军没有历史一样在11月初发动对沂蒙根据地的铁壁合围。
李振华在战情通报中得知临沂弹药库爆炸和炮击临沂飞机场，又从后续的情报中得知炮击飞机场炸死了很多日军军官。李振华联想到日军中国派遣军司令多田骏曾到临沂坐镇，难道就这么巧。李振华思考了很久，如果真如他设想，那后面日军的报复就会更强烈。