1941年冬，日军对115师和中共山东分局发起了大“扫荡”。115师和中共山东分局到达诸满时，3000多人的机关太庞大，行动不便，打起仗来容易受损失，陈光、朱瑞、罗荣桓、陈士榘、萧华商量，决定一分为三，由陈光、罗荣桓、朱瑞率领师指挥所、特务营杀回沂蒙山；师直、分局和省战工会等一部分干部经天宝山到鲁南，再折向滨海；还有一部分干部到边沿地区打游击，老弱病残和妇女分散在群众中隐蔽。
当晚，各部开始行动。
山东分局和115师部分干部，还有省战工会等400多人，向临沂、蒙阴公路西侧东蒙山转移。
11月29 日晚，他们与在东蒙山的抗大一分校发电报联系，问敌情如何，能不能向那里转移。抗大一分校回电，说没有敌情，可以向那里转移。晚九点钟，400多人向东蒙山行军。拂晓，到达东蒙山的梧桐沟。
400多人经过一夜急行军，到达梧桐沟，以为没有敌情，便像往常一样放下背包，准备宿营。这时，四面响起了激烈的枪声，几千个鬼子从四面八方涌来。
这时天已大亮，敌我双方看得清清楚楚。400多人都是机关干部，多使用手枪，射程近，不便还击。鬼子一看都是使用手枪，还有背电台的女八路军，以为是山东分局和115师师部，追得更紧，在猛烈的炮火中，许多同志当时就倒在血泊之中。还有一部分人被抓走。
谷牧是山东分局主任秘书，奉命指挥大家与日军作战。
可是，很快，他的右腿就中了日军两颗子弹。
警卫员小李非常机灵，立即把他藏在高粱秸里。日军经过高粱秸，用刺刀乱戳乱嚷：“毛猴子的，八格牙鲁的快出来。”
埋伏在不远处的小李见此情景，突然从自己躲藏的高粱秸里跳出来，向东南方向猛跑，几个鬼子一齐朝小李追击，追了一会儿追不上，就乱开枪，小李在一阵乱枪中中弹倒下。
值得一说的是，小李子并没有死。
子弹击中了小李的鼻梁和耳朵，他昏倒在地上。鬼子上来，见他头部满脸血污，踢了他几脚不动，以为他死了，拿了他身上的钢笔就走了。
谷牧见状，从高粱秸中爬出来，把小李也拖到了高粱秸中，两人一起藏起来了。
抗大一分校正在附近，听到枪响，校长周纯全立即带领部队赶过来，与日军对打，很快把鬼子打跑了。
但是，他们来迟了一步，但是，400多人伤亡300多人，战工会秘书长陈明、山东纵队宣传部刘子超、鲁中军区司令刘海涛、115师敌工部长王立人，还有机要科长周光华都牺牲了。
谷牧负伤后，伤口严重感染，流脓不止，尽管医生做了治疗，还是不行，最后分局书记朱瑞决定让他留下来，到敌占区一个“堡垒户”家养伤。谷牧后来回忆：
“这家只有一位.50多岁的老大娘。她把我藏在存放粮食、杂物的小屋里。专门照顾我的八路军护理员，白天在山上隐蔽，晚上来给我换药。在那里住了约半个月。当时群众生活困苦，给我吃的最有营养的好东西也就是小米粥。我开始只能躺着，下不了炕，后来能起来了，晚上就到院里扶着磨盘活动活动，接着没有几天就能拄着拐杖走路了。这大概是因为当时年轻力壮和意志的支撑作用吧！
……走了两天，回到机关驻地，我先看到了几个炊事员。乍一见面，他们都愣住了，过了片刻，又热情地围拢过来问寒问暖。因为当时机关里传说我已经不行了，没想到又活着回来，大家都惊诧不已，喜出望外。”
谷牧死后余生，后来去了滨海军区担任二军分区政委。
新中国成立后，谷牧担任中共济南市委书记、市长，1954年12月调任国家建委副主任，后为国家经委会副主任，再后来还成为了国务院副总理。
陈冠任著、中共党史出版社出版的《中国人民解放十大元帅：解放军十大统帅鲜为人知的历史》一书记述了此事。该书为该社的年度畅销书，曾经名列中国军事畅销书热卖榜第一名（如图）。
