这时，一一五师在山东出现的一些缺点、错误开始受到中共山东分局、“集总”的批评。1940年9月，一一五师在桃峪举行了为期3周的一一五师高干会议，陈光和罗荣桓主持会议。山东分局领导同志出席会议。在会议上，山东分局书记朱瑞以一一五师部分干部枪杀俘虏的南大顶事件为例，对一一五师提出严厉的批评，指责一一五师工作除卫生外无甚进步，如要进步需要前面有人拽后面有人推，云云。10月13日，“集总”也致电一一五师，对师领导提出严厉批评。一时间，陈、罗处境非常困难，两人互相鼓励，共担责任。
10月14日，罗荣桓致电中央军委和“集总”，承认一一五师领导“无能已极为严重”，建议徐向前和朱瑞兼任一一五师的师长和政委，陈光任副师长，萧华任政治部主任，自己则去学习或者到其他地区工作，以此保护陈光。10月18日，毛、朱复电陈、罗、萧，称一一五师的总路线是正确的，鼓励他们安心工作。同日，“集总”来电，声明以前批评一一五师的电报作废。
为解决山东抗日根据地的领导问题，党中央多次调整人事安排。1941年8月19日，中共中央书记处和中央军委决定:以分局会议为统一山东党政军民的领导机关，暂由朱瑞、罗荣桓、黎玉、陈光同志组成，朱瑞为书记;山东纵队归一一五师首长指挥，配合作战;山纵及一一五师合组为山东军政委员会，罗荣桓、黎玉、陈光、萧华、陈士榘、罗舜初、江华为委员，罗荣桓为书记。
中央来电的当天，山东分局立即开会研究贯彻中央的决定。翌日，山东分局致电中央，表示拥护中央的决定，同时报告了山东分局内部的分工。在山东分局委员的分工上，决定由分局书记朱瑞主持党的组织工作，罗荣桓主持军事工作，黎玉主持政府工作，陈光负责财经工作。
此后，罗荣桓开始逐渐主持军事工作，而陈光则心情愉快地接受了这个变化。对财经工作这个全新而陌生的领域，陈光一直利用战争间隙，虚心学习钻研，认真调查研究，提出了“开源节流、量入为出”的方针，在发展生产的基础上，保障了部队及非生产人员的供给，对建设、巩固山东抗日根据地尽到了自己的责任，同时也从经济上支持了罗荣桓的军事工作。陈光调到延安学习，罗荣桓妥善安排1941年8月中共中央和中央军委对山东根据地领导的调整，仍未解决山东领导层的团结问题。这一点连中共中央书记处也承认。由于山东党的一把手与军政的一把手并非同一人，在实际工作中又难免有分歧与争议，造成了领导层的不团结。