年8,9月间，在日军的严重威胁以及黄河河防防务急需加强的情况下，八路军三五九旅得到了奉命返回陕北的命令。三五九旅在王震的率领下于10月4日回到了陕甘宁边区，根据中共中央军委的命令接替绥米地区的驻防任务，并有王震担任绥德警备区的司令员。由于三五九旅的回防，黄河河防的守备力量得到了极大的加强。
三五九旅接替黄河防务之后，在原有的基础上增修河防工事，构筑更加牢固的防御工事。同时积极吸收以往河防部队的战斗经验，积极开展河川战斗演习，提高河防部队的作战能力。三五九旅特别注重主动出击作战的训练，从而逐渐地加强了河防部队主动出击以及渡河作战的效果。
八路军三五九旅回防不到两个月，日军就集结了大约1万多人独立混成第十六旅团，准备于年11月20日分四路进攻债口等地。三五九旅河防部队积极应战，利用机枪猛烈扫射正在河滩集结放船槽渡的余日军，暂时击退日军的进攻。然日军并未放弃进攻计划，迅速撤退到河滩附近的山上，准备利用大炮还击，妄图以此压制三五九旅机枪的火力。而三五九旅则抓住时机，派出一支部队快速从左翼渡河，迂回到了日军的背后袭击，双方部队激战数个小时，打乱了日军的部署，最终日军被迫分路撤退。
直至年，战争形势发生了改变，八路军师在晋西北地区的工作取得了不错的成果。经过长期的艰苦斗争，不断扩大了抗日武装。在战胜日军的数次进攻和打退国民党的反共挑衅后，创造和巩固了华北根据地，从而有力地屏障了西北的主要战略基地一一晋绥边区;与此同时，八路军其他各部和新四军以及人民抗日游击队，广泛地组织和武装人民群众，在全国各地先后建立了冀鲁豫、冀鲁边、冀中、冀东、大青山、苏南、淮北、苏中、苏北、苏豫院边、东江、琼崖等抗日根据地，建立了民主政权，这样有效地钳制了大量的日军。直至此时，日军对陕甘宁边区的直接威肋、才暂时解除。但是日军并没有就此放弃对西北的战略意图。
三五九旅河防部队在守卫黄河河防的同时，又积极主动地配合河东八路军打击日军对晋西北根据地的大扫荡，确保河防东岸的安全。年3月9日，驻守柳林的余日军，在大扫荡时进犯李家庄，三五九旅派往河东的游击队立即投入战斗，与日军激战三小时，打退了日军的进犯。而柳林日军于3月13日，又派出了大约人，想再次进犯李家庄，其结果是遭到了游击队又一次的袭击，双方激战一昼夜，最终日军又被迫撤退。
但日军始终没有放弃进攻的企图，柳林日军于年3月30日，再次集结1余人，并携带附大炮十余门，根据进攻计划迅速占领军渡，并用大炮轰炸河西的河防阵地。而三五九旅河防部队迅速反应，坚守阵地，并派出部分兵力渡河配合河东八路军对日作战，双方战斗大约1天，最终打退了日军对河防的进犯。三五九旅河防部队在这近一个月的战斗中表现突出。毛泽东亲自评价：该旅旅长王震率部奋战，劳绩甚多，尤以三月战役为最烈。该员作战之功不可没也。
参考资料
抗战纪实
