1941年皖南事变后，调任新四军第二师独立旅副旅长。1943年2月任淮南军区津浦路东军分区副司令员并兼第五旅副旅长。

1945年7月担任津浦路东军分区司令员。率部参加了华中皖南地区敌后抗日游击战争，多次指挥所部取得反“扫荡”作战胜利。解放战争时期，历任新四军淮南军区独立旅旅长兼淮南军区第三军分区司令员。率部进行淮南地区自卫反击作战，后奉命率部北撤。

1946年9月入中共中央华东局党校学习。1947年11月结业。

1948年初被任为华东军区淮北军区副司令员。4月24日因病于江苏泗洪半城军医院逝世。遗骨被安葬于南京雨花台革命烈士陵园。

1927年6月，形势发生急剧变化，白色恐怖笼罩南昌。罗占云被分配到二十五师七十三团七连任排长，参加了“八一”南昌起义。起义后的第六天，罗占云随起义部队向广东进军，一路上，他们连续打跨了国民党反动派的多次围追堵截，抵达潮汕地区后，罗占云所在部队归属朱德指挥，留守三河坝。在这里，他们与敌军钱大钧部十个团的兵力激战了三昼夜，歼敌千余，但终因敌众我赛而被迫撤出战斗，离开广东，经福建向江西方向转移。面对寒冷、肌饿、疾病威胁和敌人跟踪追击，罗占云不怕苦、不畏难，他和九百多名坚定的战友随朱德、陈毅转战湘南，发动湘南暴动，开展观苦的游击战争。

1928年4月底，部队进入井冈山区，与毛泽东领导的工农革命军胜利会师。罗占云经过革命战争洗礼和艰苦环境冶练，成了一名坚强的革命战士，光荣地加入了中国共产党。在井冈山，罗占云很注意结合作战实际，学习和运用毛泽东游击战思想。他带领部队灵活、勇敢地进行战斗，很快地由排长升为连长、独立营营长。1930年调到红四军三纵队八支队任支队长（同营长），8月，奉命率领全支队和兄弟部队一起，突袭湘赣边文家市之敌。针对新战士多，又是第一次打大仗的情况，他一边鼓励大家勇敢作战，不要紧张；一边开展战前练兵，提高大家的战术技术水平。发起攻击时，他身先士卒，猛打猛冲，率领全支队英勇作战，取得了一举歼敌400多，缴获武器400余件的重大战果。9月，他又带领部队参加了吉安战斗。打下吉安，刚满20岁的罗占云，升任为团长。他先后率领部队在中央苏区五次反“围剿”战斗中，转战南北，英勇杀敌，立下功勋。第一次反“围剿”，罗占云率红四军十二师三十五团在和兄弟部队一道，聚歼敌前线总指挥张辉璜部，他战斗在第一线，指挥部队向敌阵地猛烈反击。这次战斗一举全歼敌军，生俘敌师长张辉璜以下9000余人。在以后的第二、第三、第四、第五次反“围剩”战斗中，他英勇善战，指挥得力，战功卓著，先后9次负伤，左膀残废。为此，荣获中华苏维埃共和国临时中央政府颁发的三等红星奖章。

1934年10月，红军被迫进行两万五千里长征。罗占云随中央红军，历尽艰难困苦，到达陕北。1936年，他担任陕北第一战区司令员，多次带领部队去剿匪，总是指挥到最前沿，甚至亲自带领部队冲锋。每次负伤都坚持指挥战斗，不离开火线。他常说：“一个指挥员，不到最前面去，不到最危险的地方去，怎么能鼓舞战士们英勇杀敌呢？”

1938年冬，党中央决定李先念到华中工作，加强新四军的领导和骨干力量，罗占云随同前往，任新四军军部特务营营长。第二年，先后调任新四军第二师四支队八团副团长，五支队新八团团长，活动于安徽省天长县和江苏省六合县、扬州市一带，为五支队开辟津浦路东抗日游击根据地，作出了积极贡献。当时，根据地刚开辟，敌我力量悬殊，与日、伪、顽的斗争复杂，部队筹款、扩充兵员、补充武器弹药都很困难。为了打开局面，站稳脚跟；罗占云带领全团先后两次同兄弟部队一起，参加了围攻侵占来安之敌的战斗，共能日军300余人，收复了来安县城。

1940年2、3月间，在蒋介石策划下，安徽的李品仙和江苏的韩德勤两支顽军，对我皖东地区新四军军部进行东西夹击。我集中部队主力，向进攻定远县大桥地区的顽军进行自卫反击，歼敌一部，并乘胜攻克定远城。罗占云带领的新八团，在古城集、八斗岭等地打击顽军，出色地完成了作战任务。正当我军在津浦路西胜利反击顽军之际，韩德勤乘我津浦路东空虚，以7今团兵力，攻我半塔集地区，受到我军反击。罗占云率领新八团与兄弟部队，从东面的中路追击半塔溃逃之敌。在莲坊、岗村一线，同前来掩护撤退的韩德勤部常备队十旅进行了激烈战斗，敌击，定远、半塔集自卫战的胜利，打击了顽固派的反共气焰，坚持了津浦路两侧抗日阵地，为开辟苏北根据地创造了有利条件。

1941年，抗日战争进入十分艰苦的阶段。罗占云调任新四军第二二二师独立旅副旅长。在激烈的战斗中，他带领部队从2月至5月，先后参加反“扫荡”作战20余次，在4月中旬仪征县金牛山战斗和5月下旬来安县龙王山、狮了山战斗中，运用游击战术，狠狠打击日伪军，均取得很好的战果，粉碎了敌人的“扫荡”，保卫了我抗日根据地。

1943年2月，罗占云调到新四军第二师五旅任副旅长兼津浦路东军分区副司令员。8月中旬，罗占云奉命率十三团和东南支队赴六合、仪征一带保卫秋收，与进占八百里桥据点的日伪军，在桂子山激战竟日，能伤伪军300余名，其中日军占半数以上。内有3名日军军佐，自参加太平洋战争以来，从未受伤，被吹捧为“圣战武士”、这次也被我击能。战后不几天，八百里桥据点的残敌被迫全部撤走。

善于选择战机，坚决、勇猛地袭击敌人，是罗占云指挥部队作战的一个特点。1944年隆冬，两淮平原上，寒风卷着漫天大雪，连日不停、罗占云决定带领独立四团攻打甘泉山敌据点。甘泉山是扬州到天长公路间一个敌据点，如拿下甘泉山，就能切断天长、扬州之敌的联系，使我根据地连成一片。但甘泉山并不易取，它周围有一道两丈多宽、一丈多深的水沟，沟边是铁丝网和一道土墙封闭着，进出只有一座吊桥。罗占云下定决心要利用这种易使敌人麻痹而利于我攻打的恶劣天气条件拔除这一敌据点，先领导部队开展了战前练兵，学习攻调堡、跳壕沟、爬围墙、越障碍、过独木桥、手榴弹……尔后，率领部队，行军40里，深夜抵达甘泉山。部队借着厚厚的冰层，越过水沟，剪开铁丝网，捕杀了敌人的警戒人员，一跃而上，冲了进去。一百多名伪军揉着懂松的睡眼，当了俘虏，这一仗，犹如飞兵奇袭。战后，指战员说：罗副旅长指挥打仗，时机选得好，决心果断，打法灵活，教我们的本领，作战用得上，跟着他打仗，我们心里踏实，胜利有把握。

1945年7月，罗占云升任津浦路东军分区司令员。分区下辖独立四团和来安、冶山、甘泉、盱眙、嘉山、六合、仪扬、天高8个支队。罗占云率领这些地方武装，发动群众，狠狠打击“扫荡”、蚕食的日伪军，巩固和发展了路东根据地。8月，日军宣布无条件投降。为了便于受降，新四军第二师命令，津浦路东各县支队在10月成立淮南军区独立旅，罗占云任旅长、李世炎任政委。独立旅组成第十天，在来安县水口镇打了个伏击战，击毙日伪军30余人，首战大捷，受到新四军第二师首长的表扬。

不久，国民党新五军一个连，由江南审向江北，侵占我六合县城东南面的东沟镇。独立旅乘敌立足未稳，予以围歼，收复了该镇。次年7月，国民党新五军分两路对我淮南地区进击。罗占云和李世炎指挥全旅，与兄弟部队一起，向数倍于我的敌人奋起自卫反击。独立旅先后在余家注歼敌一个营，晃敌营长，俘敌400多人；在天长县东面的汉涧镇歼敌五十八师500多人。艰苦奋战了7天，终因敌众我赛，地形狭窄，被迫撤离淮南，退至三河以北，淮宝地区。他在指挥部队坐船过三河时，发现随军行动的自己的爱人和两个孩子，被李参谋拉上了船。便立即把李参谋叫到跟前，严肃地说：“我首先是2000多名战士的指挥员，其次才是两个孩子的爸爸，我绝不能把部队的安危放在一边，而首先让自己的家属孩子过河。我现在‘命令’你将他们留下，迅速让部队过河。”李参谋钦佩地朝罗旅长点了点头。罗占云在指挥部队安全到达彼岸之后，才和家属孩子最后过河。

在艰难困苦的战争环境里，罗占云始终保持着艰苦朴素的好作风。由于国民党反动派的经济封锁，部队缺衣少粮。按照规定，他可以吃小灶，但他坚持同部队一起吃喂性口用的黑豆。一次，司务长为了照顾他因多次负伤而造成的虚弱身体，给他做了一碗面条。他对司务长说：“打仗靠大家，光我一个吃好，也消灭不了几个敌人，在井冈山时候，毛主席和朱总司令不是和战士们吃的一样吗？”最后，这碗面条送给病号吃了。罗占云只有一套旧军装和一件衬衣，经常趁睡觉时脱下清洗烤干，第二天再穿。他爱人从后方留守处来看他，见此情景，就用节省下来的孩子保育费，替他做了件蓝条子布衬衣,他惊异地问：“你哪里来的钱买布？”原来，他根本不知道孩子有保育费，他郑重地对爱人说：“保育费最好不领，现在经济很困难，为公家省一个钱也是好的。”他去世前用的一床被子,还是1939年新四军第四支队司令员兼政治委员高敬亭栖性时留给他的。条件越是艰难困苦，罗占云越是爱护干部战士和关心人民群众。他常说：“养兵千日，用在一时，战士们去打仗，子弹打在身上要流血，有的还要晒性，对他们不关心、不爱护，怎么对得起他们呢？”

1946年9月，组织上安排罗占云到华东党校学习。次年11月，党校学习结束，张云逸找他谈话，要他到一个纵队担任领导工作，而他却坚决悬求到当时环境复杂、生活艰苦的两淮地区工作。1948年初，栗裕派员将他护送到江苏泗洪，任淮北军区副司令员。心愿得到了满足，他非常快慰。赴任前，他兴奋地对爱人说：“我这辈子是开生荒的，能为两淮人民的最后解放再出点力，就是晒性了，我也是高兴的。”到达淮北，因旅途疲劳，作战任务繁重和生活环境艰苦，罗占云病倒了，但他仍带病坚持工作。一次，在和一个干部谈话时，竟然晕倒在椅子上；一天夜间，突然昏迷，从床上跌了下来。病情日趋严重，经同志们再三劝说，他才答应去医院治疗。在去医院路上，风大，天冷，他发着高烧，几次从马背上摔下来。警卫员看他实在不能骑马了，便找来民工，准备用担架抬他，可他坚决不肯上担架。因为，那年正是淮北闹春荒群众生活极度困苦。他说：“不能让群众饿着肚子抬我。”警卫员不过，只好扶着他一步一步地走到医院。那时的后方医院缺医少药，条件很差。尽管医院想方设法给他治疗，但他终因积劳过深，病情日益危急，于4月24日深夜逝世。