以平型關之戰為標誌，國共雙方的軍事合作，已經從紙上協議進入了正式實施階段。在忻口戰役開始後相當長的一段時間內，國民黨確實按照事先達成的協議，在包括武器、彈藥、軍餉、給養等作戰物資方面，給予八路軍一定的支援。當然，八路軍也是不遺餘力地配合國民黨軍隊作戰。從抗日戰爭全面爆發到１９３９年下半年，八路軍和國民黨軍隊在山西合作得很好。雖然在這一段時間內，閻錫山的第２戰區沒有阻止住日軍在山西發動的進攻，但還是在八路軍的協助下取得了忻口戰役的部分勝利，並阻止了日軍渡過黃河、侵佔陝西的企圖。
「山西王」與國共合作
講到八路軍的抗戰，就不能不提到「山西王」閻錫山。在抗戰時期，八路軍的很多活動都是與閻錫山聯繫在一起的。
提到閻錫山，現在很多的青年人，更包括很多中年人，都知道他。但這個人到底幹了一些什麼事情，恐怕人們瞭解得最多的是，「閻錫山匪徒」用鍘刀把山西年僅１５歲的女共產黨員劉胡蘭給殺害了。閻錫山的名字已經與英雄劉胡蘭的名字緊緊地連在一起，只不過閻錫山是一位為人們所痛恨的反面人物。其實，他做的壞事遠遠不只這一件。但是他也曾為推動國共合作做過一些事情，並先於蔣介石與共產黨進行聯合抗戰。
閻錫山是山西五台人。清朝光緒九年農曆九月初八（公歷１８８３年１０月８日）生於五台縣（今屬定襄縣）的河邊村。其祖上都是些「地無一□」的窮人。直到閻錫山的曾祖父閻興泰，家庭狀況才有轉機。閻錫山的父親閻書堂自己在五台縣城裡開了一家錢鋪，字號是「積慶長」，除經營少數雜貨外，主要是放高利貸，出錢帖子。同時他以主要精力從事金融投機，利用五台、定襄一帶銀兩與制錢的比價漲落不定的條件，進行買空賣空，投機牟利。這種勾當俗稱「打虎」。１９００年，閻書堂「打虎」失利，被迫賣光鋪內的雜貨還債，尚欠兩千吊。當時持有該號錢帖子的人紛紛到閻家催帳，閻書堂便帶上閻錫山一走了之。
閻錫山是閻書堂的獨生子。在其父子雙雙出逃躲債期間，閻錫山考取了山西的武備學堂。在武備學堂裡，他像換了一個人，一改以前貪玩的毛病，學習相當努力，對出操、訓練等軍事科目，也十分用心。不僅學習成績好，而且還當了學生班長。在武備學堂學習兩年後，也就是光緒三十年（１９０４年），清政府選派各省學堂裡的優秀生赴日本留學，閻錫山也在其中。
１９０４年，閻錫山入東京振武學校。在此間結識孫中山，受到革命思想影響。１９０５年加入中國同盟會，隨後加入孫中山在軍人中成立的「鐵血丈夫團」。１９１０年回國後任山西新軍標統，秘密參加同盟會反清活動。辛亥武昌起義後，任山西都督。１９１２年國民黨成立，任參議。後投靠袁世凱，並遵照袁世凱的指令，三日內將山西的國民黨黨部一律解散，聲明脫離國民黨。袁世凱稱帝后封閻錫山為一等候。袁世凱死後他又投靠段祺瑞，任山西督軍兼省長。在北洋軍閥混戰中，不斷擴充實力。至１９２６年，他已將地盤由山西擴大到綏遠（今內蒙古中部）。１９２６年，北伐戰爭時，自稱北方革命軍總司令，通電擁護三民主義，被選為國民黨中央政治會議委員、國民黨軍事委員會常務委員。從１９２８年起，歷任國民黨政府委員、第三集團軍總司令、國民黨中央政治會議太原分會和北平分會主席、平津衛戍總司令、國民黨行政院內政部長、西北邊防長官等職。連續當選為第三、四、五屆國民黨中央執行委員。１９３０年發動討蔣的中原大戰，戰敗後下野，逃居大連。１９３２年在汪精衛等支持下，就任太原綏靖公署主任，與蔣介石重新和好，再度統治晉綏兩省，並乘機發展自己的勢力。
閻錫山重新出山不久，紅軍就到達陝北。他馬上就感到了共產黨對山西的威脅，因此拚命阻止紅軍進入山西。１９３６年２月下旬，紅軍開始東征，渡過黃河，進入山西，開始了共產黨與閻錫山的第一次正面交鋒。閻部連連失敗，被迫向蔣介石求援，不久紅軍撤回陝西。但蔣介石派來的援軍卻賴在山西不走，從而又使閻錫山感到了蔣介石對他的威脅。
這時，閻錫山認為他所面臨的威脅有三個，即共產黨、蔣介石和日本。一是共產黨東征掀起的人民抗日高潮，猛烈地震撼著閻錫山的專制統治；二是閻錫山與蔣介石的矛盾日益激化，面臨著被蔣介石吃掉的危險；三是日本人在華北步步緊逼，亡國滅種的危險即在眼前。閻錫山在三種不同矛盾的衝突之中，決定採取「在三個雞蛋上跳舞」的策略。
這種策略的核心是，準備抗日，又不公開與日本決裂；擁護蔣介石，又保持自己的獨立；準備聯共抗日，又不公開實行合作。企圖在日本侵略者、中國共產黨和蔣介石之間維持一種力量的平衡，找到一條能夠容許他存在的「夾縫」。正如他自己所說：「我是在三個雞蛋上跳舞，踩破哪一個都不行。」
閻錫山認為，採取這一策略，既可利用一些進步人士把群眾發動和組織起來，抵抗日本人的侵略，保存和發展自己的實力，同時也可以頂住蔣介石想一口吞掉他的企圖，而且只要他答應抗日，共產黨便不會對他採取軍事行動。
從此，閻錫山就開始在三種力量之間展示他的處世圓滑的本事。他與各方面的力量都進行接觸。在山西，日本人的代表有之，地方實力派張學良和楊虎城的代表有之，共產黨的代表有之。當時，在閻錫山處工作的一位中共地下黨員說：「閻的會客室裡掛著很多像，接見那方面的人就掛出那方面的像，見什麼人說什麼話。」
從１９３６年６、７月間開始，閻錫山開始採取一種與過去不同的政策，即由親日反共、壓制人民群眾抗日救亡運動，一變而為扶植抗日力量，並企圖充當抗日救亡運動的領導者。１９３６年８月２５日，中國共產黨發出《中國共產黨致中國國民黨書》，呼籲國民黨「立即停止內戰，組織全國的抗日統一戰線，發動神聖的民族自衛戰爭，抵禦日本帝國主義的進攻。」這份呼籲書的內容打動了閻錫山的心，並「由閻處翻印數千份散發」。
１９３６年１０月，閻錫山把山西籍共產黨員薄一波請回來，參與山西的抗日工作。
從１９３６年１０月中旬開始，閻錫山便通過張學良向共產黨表示與紅軍建立聯繫的願望。另外，對是否聯合紅軍抗日的問題上，閻錫山還於１１月７日對他最親近的謀士們進行「民意測驗」：
「日偽要攻綏，紅軍要出綏抗日，如果成為事實，我們守中立呢？還是幫助日本反共呢？或者聯合紅軍抗日呢？」
閻錫山讓他的謀士們好好考慮，限期作出答覆。幾天後對此進行表決，結果到會３８人，以３１對７票形成決議，贊成聯合紅軍抗日。
閻錫山的聯共抗日的意願正是中國共產黨所期望的。紅軍到達陝北後，為了能達到抗日的目的，與國民黨建立抗日統一戰線，一開始就把陝西周圍的張學良、楊虎城和閻錫山作為統一戰線的突破對象。由於閻錫山已同意建立統一戰線，共產黨的願望得到了實現。
在「西安事變」中，閻錫山與共產黨也進行了一些合作，相互間協調一部分行動。在處理「西安事變」期間，閻錫山曾說：「國人必須拋棄主觀的成見，……以遠大的國家民族利害為前提，避開個別的異點，趨向共同的同點，縮小異點，以致於無，擴大同點，以致於無窮。」
「西安事變」和平解決後，他又說：「此後，只有希望我民族全體站在一條線上，努力奮鬥，挽救希望，復興民族。」
「我們今天不應當分兩條戰線，應當都走到一條戰線才對。」
可以說，在全國抗日戰爭爆發之前，閻錫山在考慮其自身利益的前提下，在聯共抗日上先於蔣介石邁出一步，在「西安事變」的和平解決和迫使蔣介石放棄「剿共」而聯合紅軍進行抗日方面，閻錫山也都做出了相當大的努力。
在抗日戰爭的前期，閻錫山與共產黨在其所轄的第二戰區內也進行了一些富有成果的合作，並在共產黨的敦促和協助下，閻錫山進行了比較認真的抗戰，他所領導的第二戰區在抗戰初期一度被譽為「模範戰區」。
閻錫山的「幫手」
八路軍平型關戰鬥的勝利，並未動搖日本侵略者佔領中國的野心。敵關東軍察哈爾派遣兵團於１９３７年９月２７日和２８日，先後突破國民黨軍茹越口、下社村內長城防線，直逼繁峙，威脅平型關、雁門關側後。同年１０月１日，日本政府的外務省發表聲明，拒絕國際聯盟對中日戰爭的調解。同日，日軍中央統帥部命令華北方面軍攻佔太原。
１０月上旬，身為國民黨第２戰區長官的閻錫山為保衛太原，決心在五台山至寧武一線依托有利地形和既設陣地，組織忻口防禦作戰。兵力配置情況是：
以郝夢齡第９軍、王靖國第１９軍以及第７２師、第８５師、第２１師、第９４師、第１７師等部組成中央兵團，守備忻口山嶺及其左側川道；
以李默庵第１４軍、第７１師、獨立第８旅組成左翼兵團，控制雲中山；
以劉茂恩第１５軍的第６４師、第６５師為右翼兵團，控制五台山；
以朱德、彭德懷的第１８集團軍，於兩翼側擊。
１０月６日，毛澤東指示八路軍在敵之側翼和後方積極打擊與鉗制敵人，配合友軍保衛忻口和太原的作戰。
當時，在作戰中，不但八路軍的一些部隊經常歸國民黨軍隊指揮，而且有一些國民黨軍隊也偶爾交由八路軍指揮。為了不引起雙方的矛盾，毛澤東還為此發了一個指示。其內容是：
「朱彭任並告林聶羅，賀蕭關，劉徐張：
我們對於國民黨交給我們指揮之部隊應採取愛護協助的態度，不使他們擔任最危險的任務，不使他們給養物資缺乏。對作戰應使他們主要打幾個小勝仗，對動員民眾應詳告以政策方法，對他們多取商量，表示慇勤愛護之意，力戒輕視、忽視、譏笑、漠不關心及把他們置於危險地位等錯誤態度。經過上述方針，爭取他們與紅軍團結一致，使他們真心願意圍繞於紅軍周圍。為達上述目的，除作戰指揮由上級負責外，對他們應取態度及方法，須向全軍指戰員進行教育，使此方針能全體徹底執行之。
毛澤東
十月四日」
１９３７年１０月初，國民黨第二戰區為準備忻口會戰，將作戰地域劃為左中右三個地區。為統一指揮參戰部隊，閻錫山與周恩來商定，右翼各軍，包括國民黨軍第６３師、獨立第３旅等１０個團歸八路軍指揮。從這一件事中可以看出，當時國民黨軍隊，特別是閻錫山的第二戰區，對八路軍還是比較信任的，要不然是不會把自己的軍隊交給八路軍的。
但毛澤東還是處事謹慎，一再囑咐八路軍的領導人要愛護配屬給自己的國民黨軍隊，不讓他們「擔任最危險的任務」，「不使他們給養物資缺乏」。抗日戰爭開始後，中國共產黨對國共合作抱有極大的信心和誠意，為了使雙方的合作能夠順利進行下去，毛澤東當然對此事看得非常重。
八路軍交給國民黨軍隊指揮的並不多，其中的原因是，在閻錫山組織忻口防禦作戰時，因為八路軍在兵力數量和裝備水平上還不大具備進行長時間正規作戰的能力，所以在這以前八路軍便將這方面的意思向閻作了說明。因此，在進行太原、忻口保衛戰的過程中，八路軍的主要任務是協助閻錫山的部隊作戰，１１５師當然也不例外。
八路軍配合國民黨軍隊作戰，不是用正規戰，而是游擊戰。為此，毛澤東於１０月１６日專門發給林彪一個電報。電報中說：
「我軍應堅持既定方針，用游擊戰配合友軍作戰。此方針在京與蔣何（即蔣介石和何應欽）決定，周彭又在晉與閻當面決定，基本不動搖此方針。」
雖然八路軍是配合國民黨軍隊作戰，但八路軍在戰場上仍十分活躍，勝仗是一個接一個。
１１５師首先以獨立團由晉東北向察哈爾省南部地區出擊。１０月１０日，獨立團在團長楊成武帶領下，攻佔淶源縣城。１５日拂曉前，獨立團以主力進至廣靈、靈丘之間的馮家溝設伏。當天上午，日軍的運輸大隊１００餘輛馬車和擔任掩護的步騎５０餘人進入伏擊區。１１５師獨立團突然開火，並乘敵混亂之際發起衝擊，經１小時左右的激戰，斃傷敵１００餘人，繳獲大車１００餘輛和大量彈藥給養，然後乘勝於１６日收復廣靈縣城。
１９日至２０日，蔚縣之敵１０００餘人在坦克的支援下猛攻廣靈縣城。１１５師獨立團在給敵以嚴重的殺傷後主動撤離，轉移至廣靈東南山地，待機殲敵。佔領廣靈的日軍於２３日，以１０００餘人在２０多輛坦克和裝甲車及５架飛機的掩護下，沿公路南下向靈丘進犯。獨立團依托馮家溝、南閣崖一線山地頑強抗擊，打退敵人連續兩天的猛攻。２５日，１１５師決定以３４４旅一部增援獨立團，向進犯之敵側後實施機動，給敵人造成威脅，於是南犯之敵不得不向廣靈撤退。獨立團再次乘勝追擊，於當日黃昏收復廣靈縣城，並殲敵一部，其餘的敵人向蔚縣逃竄。２６日，獨立團又相繼攻克紫荊關及靈丘、蔚縣二城。
在獨立團頻頻出擊的同時，１１５師的騎兵營等部隊由山西東北進入河北西部。
１８日夜裡２時，騎兵營奔襲曲陽縣城，殲滅大部守敵，殘敵向定縣、新樂逃竄。騎兵營收復曲陽縣後，繳獲大量給養，並於當日打退定縣之敵的反撲。至１０月２９日，騎兵營等又連克平山、唐縣、完縣等縣城，並伏擊平漢鐵路沿線的清風店車站，嚴重地威脅敵平漢鐵路北段的交通。
第３４４旅也是連續出擊。該旅奉命打擊晉東北平型關、繁峙一線的日軍。１０月１４日，該旅主力於平型關東北小寨村附近，截擊由靈丘駛來的日軍汽車運輸隊（有１３０餘輛汽車），並打退該敵一個大隊的連續反撲，激戰到傍晚，共斃敵１００餘人，毀敵汽車數十輛，迫敵退回靈丘縣城。隨後，該旅連續收復平型關、團城口、沙河鎮及繁峙、渾源縣城。
在３４４旅、師獨立旅等部隊，於晉東北附近地區同日軍作戰的同時，１１５師師部及３４３旅正在南線打擊沿正太路西犯之敵。
由於國民黨軍隊未能在事先加強娘子關和九龍一線的防禦，直到敵軍逼近，才令第２６、第２７路軍、第３軍等部隊進至娘子關一線組織倉卒防禦，未能有效地阻止敵軍的進攻。２６日，放棄娘子關，向西南撤退。在晉東戰局危急的情況下，八路軍總部於１０月２８日，率１１５師師部及第３４３旅，由五台山地區南下進至壽陽以南地區，並指揮第１２９師和１１５師的主力，積極打擊沿正太鐵路及其南側西犯之敵，以配合友軍的作戰。
１０月３０日，八路軍１１５師主力進至昔陽以西的地區，待機殲滅由平定、昔陽西犯之敵。１１月２日，敵第２０師團第４０旅團先頭之第７９聯隊主力逼近馬道嶺。第３４３旅以６８６團２營在馬道嶺一帶節節抗擊，並遲滯與疲憊敵人，以掩護主力完成伏擊部署。敵在２營的不斷抗擊和襲擾下，前進緩慢，日行程僅７公里。第３４３旅的其他部隊抓緊時機，迅速佔領了廣陽及其以東道路南側的有利地形，完成了伏擊的作戰部署：
第６８６團佔領廣陽鎮南之瑤村、前小寒以北的高地，擔負主要攻擊任務；
第６８５團３營由狼窩溝北山出擊，協同第６８６團殲滅進入伏擊地域之敵。
４日１３時，敵先頭兩個聯隊通過廣陽進至松塔鎮，而其輜重隊處於１１５師的伏擊地域之內。１１５師決定採取避強擊弱的原則，放過其先頭主力，對其輜重隊發起突然攻擊，將其分割成數段，經過４小時激戰，將敵人全部殲滅。在這次作戰中，１１５師共殲敵１０００餘人，繳獲騾馬７００餘匹、步槍３００餘支以及大批軍需物資。１１５師傷亡２００餘人。這是１１５師繼平型關戰役後取得的又一個重大勝利。敵人遭此嚴重打擊後，不敢冒險前進，已進至松塔鎮的敵兩個聯隊也於６日返回廣陽。
八路軍在正太鐵路南側地區的連續作戰，有力地鉗制了日軍第２０、第１０９師團，遲滯敵軍行動達一周之久，從而掩護了防守娘子關地區的國民黨軍撤退。
經一個月的作戰，１１５師先後收復縣城１０座，並廣泛襲擊敵後兵站和據點，切斷了張家口至代縣的敵後交通線，有力地配合了友軍太原、忻口保衛戰，深得第２戰區國民黨軍官兵，特別是閻錫山的稱讚。
大和魂破午城井溝
在太原失陷前，毛澤東就指出：對以呂梁山脈為依托的晉西南，八路軍應作適當部署，１１５師師部和第３４３旅，應立即向該區轉移。據此，八路軍總部於１９３７年１１月９日令１１５師由正太鐵路南進，適時轉向呂梁山區，創建晉西南抗日根據地。由於閻錫山的無理阻撓，１１５師於１２月進抵趙城、洪洞地區後，即停止向呂梁山開進。
１９３８年２月中旬，侵華日軍第１軍司令官香月清司集中第２０、１０９、１０８、１４師團各一部向晉西南進犯，以配合沿津浦、平漢路南犯日軍向黃河以北和以東廣大地區的進攻。日軍第２０師團由祁縣向晉西南發起進攻，先後侵佔介休、孝義等地。國民黨軍紛紛退向晉南和黃河西岸，呂梁部分地區成為敵後。
在同一時期，林彪率１１５師師部和３４３旅進至靈石、孝義以西地區，打擊南犯的日軍。２月１９日，第３４３旅分別襲擊孝義以西的兌九峪、辛莊，並於兌九峪附近側擊由孝義西進的日軍汽車４０輛，殲敵一部，隨即於２０日收復大麥郊。２１日至２２日，該旅主力在川口附近與由雙池鎮西犯的日軍１６００餘人遭遇，３４３旅斃傷敵２００餘人，阻止了日軍的西進行動。同時，派出地方工作隊赴石樓、永和等地發動群眾，組織抗日武裝，開創抗日根據地。
２月２６日，日軍第２０師團一部南下佔領隰縣。２７日，日軍第２０師團佔領臨汾，第１０９師團西犯佔領軍渡、磧口。
２８日，毛澤東電示１１５師：「敵從軍渡、磧口兩點猛擊河西，準備渡河，綏德危急」，「應迅速以一部控制大麥郊、水頭、川口、石口地區，發動群眾，組織游擊隊，鞏固戰略樞紐」，並「派出足夠的工作員大力發動石樓、永和兩縣群眾，組織游擊隊，鞏固渡河點」，「主力應轉入隰縣、午城、大寧地區，尋機作戰，相機消滅該敵」。
３月１日，日軍佔領蒲縣，爾後主力繼續沿同蒲路南進，另以４０００人由蒲縣西進，企圖佔領大寧和馬斗關渡口，窺視陝甘寧邊區。
為了阻止日軍南犯，國民黨軍隊展開，呈現反攻太原的態勢，並派部隊進入中條山地區，準備北上。
為了支援晉南國民黨軍隊作戰，粉碎日軍西犯企圖，鞏固剛剛開始創立的呂梁山抗日根據地，八路軍總部命令第１２０師和１２９師分別截斷同蒲路和正太路；１１５師３４３旅則在隰縣的午城和大寧縣一帶活動，尋機打擊日軍。
為了能隨時配合友軍作戰，防止日軍西渡黃河，１１５師便選定山西省永和縣至陝西省延川縣之間的永和關、清水關和延水關為預備渡河點，待機行動。當時１１５師的方針是：日軍西渡黃河，我也西渡，日軍不渡，我也不渡，並隨時準備打擊敵人。
此時，退到臨汾的晉軍，又從臨汾轉移到呂梁山的隰縣、大寧、吉縣等地。當時，閻錫山數次向國民黨中央政府請求，蔣介石才允許第２戰區指揮部過黃河移至宜川縣秋林地區，但不准其部隊到黃河以西，只能在山西堅守作戰。閻錫山此時也提出了「守土抗戰」的口號。在毫無退路的情況下，閻錫山命令他的第１９軍組織了一次代號為「川口戰役」的行動。該軍新任軍長王靖國將兩個師部署於隰縣東北的川口和大麥一線，想阻擊日軍前進，但失敗了。日軍乘機佔領隰縣和大寧，並企圖從馬斗關渡黃河，進攻陝甘寧邊區。
在閻錫山的軍隊抗擊日軍的進攻時，１１５師第３４３旅接到八路軍總部的命令，在師長林彪、政治部主任羅榮桓和旅長陳光、旅政委肖華率領下，北上汾陽、孝義地區，以支援友軍作戰，粉碎日軍西犯黃河的企圖。在這次行軍中，林彪被友軍誤傷。３月１０日，代旅長李天祐又因病被送到汾陽天主教堂醫院治療，３４３旅旅部只剩下蕭華政委和陳士矩參謀長帶部隊駐紮在汾西縣。
３月１４日，３４３旅旅部正在同山西青年抗日決死隊第２縱隊及當地友軍和人民群眾一起聯歡，６８６團的火線劇社也搭台演出。近黃昏時，３４３旅參謀長陳士矩接到代師長陳光的命令，內容是：１３日由臨汾增援到蒲縣的日軍，先頭五六百人已晌午城開進，中午１２時和師直屬隊遭遇，師警衛連迅速佔領午城鎮東北的高地抗擊敵人，激戰兩小時，斃敵１００餘人，後因敵後續部隊趕到，且兵力為我１０倍，該連才撤至午城西北側高地與敵對峙，以便掩護我主力部隊及友軍進入機動位置。１４時許，日軍佔領了午城。師部令６８６團迅速趕回義泉鎮地區，準備打擊西進之敵，粉碎敵人進犯陝甘寧之企圖。在這個命令中還講到，６８５團已與師部隔斷，正宿營於正村、黃頭村一帶。
看完命令後，陳士矩立即同蕭華商量應變計劃。根據命令，６８６團必須立即出發。經過短暫的動員，６８６團離開了駐紮地區。
正在興高彩烈的會場，突然變得異常緊張。火線劇社的一位小演員從幕後走到前台，慷慨激昂地說：「敵人又向西進攻了，戰爭迫使我們今天準備的演出不能滿足諸位的願望，讓我們打了勝仗再來開祝捷同樂會吧！」
３４３旅經過短暫的動員，很快就行動。１５日清晨，６８６團到達了上兒嶺、上下莊一線。他們在這裡只休息了一下，便繼續行軍。於當天下午３時左右到達下桑峨一帶宿營。
就在６８６團行動的同時，日軍繼續西進大寧。根據日軍的行動情況，師部立刻又作出新的決定。３月１６日晨４時，陳光給３４３旅發了電報：
「大寧毛咀山均有１９軍阻敵西進北上，我軍目前應尾擊側擊，配合友軍消滅該敵，並打擊敵增援後續隊，滯阻其先頭。」
根據師部的作戰意圖，３４３旅又決定旅部、６８６團到公路以北的上下龍花一帶集結，尋找隱蔽位置，準備在那裡打一仗。６８５團轉至大寧至午城之間相機截敵。各部隊接到命令後，迅速向指定地點出發。
在３４３旅和６８６團進入到隱蔽位置時，日軍的飛機由蒲縣晌午城方向進行低空偵察。由於部隊已有平型關和廣陽等作戰的經驗，指戰員們都隱蔽得很好，日軍的飛機一無所獲。
先前提到的曾被師部警備連攔阻在午城的日軍第２０師團一部，又開始向西前進了，一到羅曲鎮，便遭到埋伏在這裡的６８５團的猛烈側擊，日軍被擊斃２００餘人，１００多匹騾馬全部被八路軍繳獲。
３月１７日，日軍從蒲縣城出動６０多輛汽車，由一輛卡車載著步兵，向大寧方向運送物資；大寧之敵則派５００多人，帶著兩門炮接應。當大寧之敵進到羅曲鎮附近的上下烏時，早已等候在那裡的６８５團立即開火，將這股日軍打了回去。敵軍從蒲縣城出來的車隊不無懼意地向前開進，慢慢地進入了１１５師設下的伏擊圈。隱蔽在那裡的６８６團突然開火，在楊勇的指揮下，該團截獲敵人汽車六輛，並消滅２００多名敵人，其餘的日軍開著車沒命地逃回午城，與那裡的５００多名日軍會合在一起。根據當時的情況，３４３旅旅部便命令兩個團東西夾擊，將午城包圍，準備徹底消滅這股日軍。
午城鎮位於呂梁山脈中南部山區腹地，北通隰縣，東達蒲縣，西連大寧，是三條汽車通道的交叉點，在當地也算是一個重要的交通樞紐。為了配合友軍消滅西進的敵人，切斷敵後方聯絡，使大寧之敵陷入孤立無援的境地，３４３旅決定於當夜由６８５團的兩個連及６８６團的三營為主攻部隊，晌午城鎮敵人實施攻擊，並奪取午城鎮。決心下定以後，就立即報告師部，同時向部隊發出動員令。
在進行戰鬥動員的時候，有的老戰士還用代旅長李天祐的一段小故事來作「文章」。說３４３旅有天祐（即天主保佑的意思），一定能打勝仗。這年２月，１１５師進駐汾陽、孝義、兌九峪，李天祐因病被送到汾陽一家天主教會辦的醫院就醫。醫院一聽說是八路軍，對李天祐特別友好，很快李天祐也就與醫生、護士們熟悉了。一天，有個護士在護理他時隨便問：「你信天主教嗎？」李天祐很認真地回答說：「我們是馬克思主義者，只信馬克思主義，不信天主教。」那位護士便說：「你不信天主，那你怎麼取名叫天祐呢？這不是要天主保佑你嗎？」
從此這段故事就在部隊中傳開了。
其實，世界上「沒有什麼救世主」，更不存在什麼「天主」，八路軍打勝仗靠的是自己的實力。這實力包括部隊的軍政素質，指揮的戰術意識，領導機關的戰略指導和人民群眾的支援，等等。
部隊提前吃了飯，每個人都在左臂上纏上一條白布，作為夜間識別的標誌。很快，師部同意了３４３旅的作戰方案。隨後，旅的主攻部隊出發，並按時趕到午城東南的預定集結地域。
當３４３旅的６８５團的兩個連乘夜從東北晌午城進攻時，固守在北山的日軍雖進行了一番抵抗，但畢竟是驚弓之鳥，很快就支持不住了。與此同時，６８６團３營從西北向東進攻，很快佔領了敵人的工事，並消滅了敵人。日軍的汽車隊見勢不妙，就想逃跑。八路軍衝上去就扔手榴彈，打得日軍的駕駛員連車燈也不敢開，只有摸黑駕車，於是許多車在溝裡亂衝亂撞。有些車雖然上了路，卻正好跑到八路軍的伏擊地帶。送上門來的肥肉，怎麼能不吃？３４３旅就向這些汽車開火，把日軍的６０多輛汽車全部報銷了。
午城的日軍被消滅了，但３４３旅指揮員判斷，日軍一定還會組織力量進行報復。於是，又命令６８６團連夜出發，爭取在拂曉前趕到佛連裡集結，準備以一部分兵力埋伏在井溝、張莊以北的各條小溝裡，並派人通知公路南邊孫家莊的游擊支隊在南面山上設伏。
１８日拂曉前，３４３旅的各部隊全部進入指定地域。約６時，臨汾的日軍第１０８師團步兵約６００人、騎兵約２００人和一個炮兵中隊，奉命西進馳援大寧，由蒲縣經薛關鎮晌午城前進。旅部偵察員把這一情況報告給了旅首長，隨後旅部立即通知各部隊注意隱蔽，準備打擊敵人。
由於日軍在以前的作戰中吃了不少八路軍的虧，所以在這次行動中特別小心。他們用火力偵察著緩慢地前進。１０時左右，敵人的先頭部隊到達井溝、張莊，這時隨著指揮官一聲吆喝，日軍的一路縱隊馬上變成了三路縱隊，一個個日軍都十分警惕地注視著路的兩側。為了試探情況，還向東南面的山上打幾炮。當時，八路軍的埋伏部隊距日軍只有２００米遠，對敵人火力偵察那一套把戲根本就不理會。過了一陣子，日軍見沒有任何動靜，指揮官又督促部隊繼續前進。
日軍放鬆了警惕，攻擊的好機會來了！
３４３旅馬上發起了攻擊，手榴彈一齊投向敵人，各種槍也噴著怒火，井溝至張莊的２公里多長的公路上頓時硝煙瀰漫，日軍全部處在八路軍的火力網下，一片混亂。
但是，這種混亂局面沒有持續多久，日軍就從最初的慌亂中清醒過來。其先頭部隊立即組織行動，佔領井溝、張莊的石崖和井溝、張莊以南的龍王廟進行頑抗，４門大炮也猛烈地向八路軍陣地轟擊，戰鬥呈現膠著狀態。被圍困的日軍很怕被八路軍一口一口地吃掉，遂立即向他們的指揮所求救。大約在下午１點多鐘時，敵人便派了６架轟炸機從東側飛來，朝八路軍的陣地一連丟下１００多枚炸彈。同時，敵人的大炮也兇猛地射擊，被圍的日軍乘機突圍，並與３４３旅展開肉搏戰。戰鬥異常激烈，６８６團的兩個營長負了重傷，其他大多數營連幹部都掛了彩，有的壯烈犧牲了。下午５時左右，戰鬥進入了決定勝負的關鍵時刻。日軍曾兩次派出飛機對八路軍的陣地進行轟炸，但也無濟於事。３４３旅在公路南的部隊利用居高臨下的有利地形，配合北面的主力部隊向日軍出擊。戰至黃昏時，龍王廟、井溝一帶的日軍全部被解決，５００多個日本鬼子命喪黃泉，３４３旅繳獲一門山炮。此外，還繳獲步槍１００餘支、機槍１０挺。當夜，八路軍一面打掃戰場，一面以小分隊逐個殲滅隱藏於窯洞的日軍，肅清殘敵。直到３月１９日早晨，日軍除１００餘人逃竄外，其餘全部被殲。
在１４日至１９日的五晝夜作戰中，１１５師共殲滅日軍１０００餘人，俘敵１０餘人，焚燬汽車７９輛，繳獲步槍２００餘支，山炮２門，繳獲騾馬２００餘匹及其他大批軍用物資。１１５師傷亡５００餘人。午城、井溝戰鬥的勝利，有力地打擊了日軍的囂張氣焰，切斷了日軍從蒲縣至大寧的交通，迫使大寧的日軍東撤，從而粉碎了日軍西犯黃河的企圖。同時，還豐富了八路軍對日作戰的經驗，對開闢以呂梁山區為中心的晉西南抗日根據地、保衛陝甘寧邊區的黃河河防都有著極其重要的意義。
午城、井溝戰鬥是在師長林彪不在的情況下打的一仗，這表明了代師長陳光卓越的指揮才能。
衛立煌說：「八路軍真能幹」
午城、井溝戰鬥之後，日軍為報一箭之仇，於一個星期之後組織了千餘人的兵力進行反撲。這時，國民黨第２戰區副司令長官衛立煌率領他的指揮機關渡過黃河到山西。可是，剛到大寧，就與這股日軍相遇，雙方發生激戰。衛立煌不敵日軍的攻勢，退了下來。說來也怪，衛立煌走到哪裡，日軍就跟到哪裡，仗是一個接著一個，打得非常艱苦，最後這個旅終於被打散了，形勢非常嚴峻。
衛立煌懷疑自己的部隊裡有奸細，便與其參謀長郭寄嶠等人來到１１５師，要求八路軍給予支援，其實主要是尋求保護。因為當時國共兩黨的關係還十分密切，特別是八路軍與第２戰區的關係，從「七七事變」以來一直不錯，所以１１５師就愉快地答應了衛立煌的請求。代師長陳光以大局為重，命令６８６團代團長楊勇阻擊日軍，掩護衛立煌部東進。
第二天，瘋狂的日軍將衛立煌所率人馬衝散。為了掩護衛立煌，６８６團３營１１連指戰員，在白兒嶺頂住了８００多名日軍的輪番進攻。這時，已脫離危險的衛立煌用望遠鏡遙望著白兒嶺，只見那裡在日軍的飛機和火炮的轟擊之下，整個陣地已成一片火海。
此時，前方拚殺的場面驚心動魄，密集的槍炮聲和飛機的轟鳴聲震耳欲聾，槍彈炸斷了山上的樹木，戰鬥非常激烈，誰也分不清部隊在什麼位置。衛立煌手持望遠鏡看了一會兒，對楊勇說：
「戰鬥打得很激烈，請問楊團長，那裡有幾個團？」
「只有一個連。」
「一個連？不，楊團長不要講笑話！一個連怎麼能擋住這麼多敵人的連續攻擊？」
「這是真的！如果你不信，一會兒他們撤下來的時候，你查查人數就清楚了。」
聽楊勇說得這麼肯定，衛立煌似乎相信了。他帶著惋惜的口氣，自言自語地說：「這個連完啦！」
不久這個連卻勝利歸來。衛立煌看到他們確實不足２００人，而在如此激烈的戰鬥中全連僅傷亡２０餘人，並且還繳獲了日軍的戰馬，不禁欽佩地說：「八路軍真能幹！」
接著他又對楊勇說：「楊團長，這次多虧了你們的鼎力相助，才使我衛某轉危為安。」
「抗日一家，不必稱謝。」
確實，當時１１５師所在的國民革命軍第十八集團軍，是國民黨第二戰區內的部隊，而衛立煌是第二戰區的副司令長官。１１５師為衛立煌的安全而戰，也是份內的事。所以衛立煌對楊勇稱謝也許是客氣，但他對八路軍的佩服則是由衷的。
事後衛立煌對他的部下說：「你們看看，人家八路軍，還扛著梭鏢，那麼能打，唱起歌來也有精神。可你們垂頭喪氣的樣子，像什麼！」
為了表達對八路軍救命之恩的感激之情，衛立煌特地派人送給八路軍１００挺輕機槍、１０萬發子彈。在整個抗日戰爭期間，衛立煌一直對中國共產黨和八路軍抱著友好的態度。
３４４旅也夠「火」的
１９３８年１月，１１５師的３４４旅隨１２９師行動，由八路軍總部直接指揮，並從此再也沒有整建制地回到１１５師。與３４３旅一樣，這個旅在配合國民黨軍隊的作戰中，同樣打得十分出色。該旅先是配合１２９師粉碎了日軍發動的「九路圍攻」，後來又在町店打了一個非常漂亮的伏擊戰。
１９３８年初，侵入晉東南的日軍遭到連續打擊後，為驅逐八路軍等部隊，以保障其後方安全，決定於４月初對晉東南地區進行圍攻。４月４日，敵華北方面軍集中兵力３萬餘人，從同蒲、正太、平漢鐵路線及長治、屯留等地出擊，分９路向晉東南地區大舉圍攻，企圖分進合擊殲滅八路軍總部，並摧毀抗日根據地。
當日軍開始行動時，八路軍總部命令１２９師主力和１１５師第３４４旅的６８９團，由遼縣以南轉移至日軍合擊圈外的涉縣以北地區，隱蔽待機。
４月１０日，日軍分９路南犯，八路軍和國民黨軍協同作戰，阻止了其中６路日軍，只有日軍第１０８師團的３個聯隊，分３路侵入晉東南根據地腹地。但該敵連續作戰，已相當疲憊，並且突出冒進，在這種情況下，八路軍總部抓住有利時機，即令轉入外線的１２９師主力和１１５師的６８９團迅速由涉縣以北隱蔽地返回武鄉以北地區，伺機殲滅侵入武鄉的疲憊孤立之敵。
４月１５日，侵佔武鄉縣城的日軍第１０８師團第１１７聯隊的３０００餘人，北犯榆社撲空後，倉惶撤回武鄉，並於當天黃昏放棄武鄉，連夜沿濁漳河東撤。第１２９師返回內線作戰的４個團（其中包括１１５師的６８９團），迅速發起追擊，在運動中殲滅日軍第１１７聯隊。第６８９團和７７２團擔任左縱隊，第７７１團為右縱隊，兩個縱隊沿濁漳河兩岸實施平行追擊；以７６９團沿武鄉至襄垣大道尾追日軍。１６日晨，沿濁漳河兩岸實施追擊的部隊超越日軍，並將日軍行動縱隊分割為數段。隨後，各部隊向日軍發起勇猛衝擊，與其展開激烈搏鬥。這時已過長樂村的日軍１０００餘人為解救其被圍部隊，向７７２團的左翼陣地發動猛攻。防守該地的抗日部隊與敵激戰４小時，打退日軍多次衝擊，其中一個排全部壯烈犧牲，陣地被日軍攻佔。１２時，１１５師第６８９團趕到該地，向日軍展開猛烈反擊，將陣地奪回。１４時，由遼縣來援的日軍第１０５聯隊１０００餘人，向６８９、７７２團陣地猛攻，但被阻止。後來，發現遼縣的日軍又以１０００餘人來援，１２９師決定撤出戰鬥。長樂村的戰鬥對粉碎日軍的「九路圍攻」起了關鍵作用，第３４４旅為整個戰鬥的勝利做出了重大貢獻。
４月下旬，３４４旅來到了長治一帶進行整訓和擴兵。僅兩個多月，３４４旅就擴充兵員３０００餘人，壯大了實力。同時，部隊還進行了以投彈、刺殺和射擊為主要內容的軍事訓練。
就在此時，國民黨衛立煌部決定反攻侯馬的日軍。為了配合他們的行動，６月３０日，１２９師師長劉伯承命令３４４旅到町店附近設伏，打擊由晉城開往侯馬的援敵。接受任務後，３４４旅旅長徐海東、政委黃克誠親自率領６８７團（團長田守堯）、６８８團（團長韋傑）和新兵營組成的一個加強支隊，從長治出發，經高平縣向町店開進。
這一天太陽當頭，驕陽似火，熱得人們透不過氣來。不一會兒，又烏雲遮天，電閃雷鳴，傾盆大雨下了起來。但是戰士們依然鬥志昂揚，頂風冒雨，踏著泥濘，直奔町店。經一晝夜的行軍，行程１００餘華裡，於７月１日夜裡到達了陽城以北的町店北山。當夜旅部駐紮在蘇家嶺、善後嶺等村，６８８團駐紮在坑堆、孔家溝等村，６８７團駐在張山等地。
經過實地勘察，３４４旅旅長徐海東和旅政委黃克誠發現這一帶是打伏擊的好地方。町店南北是山，一條不算寬的公路在兩山之間經過町店向東西延伸。日軍要通過這裡，３４４旅無論佔領南北哪一個山頭都能居高臨下，把敵人打得人仰馬翻。
部隊宿營後，３４４旅接到１２９師指揮所的通報：日軍第１０８師團的一個聯隊將從晉城出發，路過町店去侯馬，預計最近幾天便會到達，要求３４４旅迅速做好伏擊準備。徐海東當即召開營以上幹部會。他強調說，日軍自恃裝備優良，必然驕橫麻痺。３４４旅要利用這一點，把工事構築在距大路２００米甚至１００米處，隱蔽在日軍的鼻子底下，打它個措手不及。接著，他作了具體的部署：６８８團１營，沿土地廟、西馮莊、薛家嶺到王家莊、沁河渡口一帶伏擊，以切斷日軍西進道路；２營在義城柏山、柳溝一帶修築工事，準備正面伏擊；新兵營的１連駐守窯堂，２連駐守龍王、後嶺，３連駐守石旺溝、富家坪、山莊一帶，待戰鬥打響後，迅速到五權溝西山集結，準備增援６８８團２營；６８７團為預備隊，任務是待命增援。７月６日，３４４旅的指戰員們都進入了預定的伏擊地域。這天仍然悶熱得很。這次作戰中最激烈的場面出現在６８８團２營的伏擊地域。大約到了上午１０點鐘左右，負責正面觀察的人突然壓低嗓門對６８８團２營營長馮志湘說：「營長，你看，來了。」馮志湘順著手指的方向望去，日軍果然「大駕光臨」了：５０輛汽車載著步兵，還有一部分騎兵，氣勢洶洶地從晉城方向撲來。看他們的架式，根本沒有料到八路軍會在這裡打埋伏。
日軍還是氣太盛了。自從抗日戰爭爆發以來，他們已經多次吃過中國軍隊、特別是八路軍伏擊的苦頭，但卻沒有吸取這方面的教訓，竟然把在中國土地上的行動，看成是在其國內或駐地內的訓練一樣。
當日軍騎兵過後，汽車進入了６８８團２營的正面伏擊路段時，這些傢伙竟午休起來，有的鑽到汽車底下睡大覺，有的坐在樹蔭下打盹，更有甚者，脫光了衣服跳到路邊的河裡洗起澡來。
日軍放鬆了警惕，攻其不備是最好的時機。馮志湘把手槍一揮，令全營利用地形地物作掩護，迅速向日軍靠近。５００米、３００米、２００米、１００米，距離日軍越來越近了。幾乎就在同時，在旅長徐海東的指揮下，６８８團２營向日軍的隊形後部開火了，槍聲、喊殺聲響成一片。６８８團２營全體指戰員一躍而起，如猛虎下山一般衝入敵群。日軍被這突入其來的陣勢嚇得慌作一團，不知如何是好，有的東瞧瞧，西看看，如像是在等他們的頭兒給他們下達命令。
「殺啊！」３４４旅的戰士們邊喊邊奮勇衝殺，稍遠一點的用槍打，距離近的用刺刀捅，用梭鏢扎。頓時，日軍一個個倒了下去。６８８團有個外號叫「傻大個」的戰士，平時不大說話，打起仗來也不吱聲，但心裡卻有數。他緊閉著嘴，瞪著眼，一梭鏢捅死一個日本兵，這時又有一個日本兵從汽車底下鑽出來，拚命爬到汽車上面去拿槍，「傻大個」趕上去，照他後背就是一梭鏢。這傢伙「啊」的一聲，倒在地上就再也不動彈了。可憐這傢伙，一槍未放就命喪黃泉了。最過癮的要數收拾那些在河裡洗澡的日本鬼子了。他們見八路軍衝上來，一個個赤身裸體地往岸上爬。不過他們的動作太慢了，前頭的剛上岸，就被刺刀捅死；後面的見事不妙，就調過頭來往回游，但是他們哪能賽得過子彈的速度！一陣槍聲過後，大都去見了閻王。
岸上的日軍開始拚命進行反撲。如果再打下去，會對八路軍不利。於是，３４４旅邊打邊撤，很快就撤到町店北邊的松樹嶺上。
從出擊到撤出，只用了半個小時，僅６８８團２營就打死、打傷日軍１００多人，繳獲大量的步槍、幾挺機槍和一些子彈。當３４４旅撤到松樹嶺後不久，日軍組織殘兵敗將對３４４旅的松樹嶺陣地進行反擊。頓時陣地上沙石橫飛，硝煙瀰漫。因為日軍的火力很猛，所以３４４旅就利用沖溝和田埂作掩護來回擊日軍。６８８團６連連長郭本銀素有「神槍手」之稱，１００米之內槍響靶落。此時，他隱蔽在一塊大石頭後面，不慌不忙，一下一下地扣動著扳機，隨著１０聲槍響，五雙日本兵應聲倒下。日軍急紅了眼，只見一個軍官舉著指揮刀，呀呀地驅趕著士兵繼續往上衝。「好啊，不怕死的就來吧！」郭連長換上彈夾後又是一槍，那個日本軍官挺了幾下肚子，也倒了下去。日本士兵見自己的頭兒被打死了，便一窩蜂地退下去。就這樣，日軍衝上來，被八路軍打下去，再衝上來，又被打下去，一直到下午７時左右，日軍先後向６８８團發動的６次衝鋒都被擊退了。
就在這時，一隊人馬從６８８團２營的後側飛奔而來。原來是６８７團２營的戰士。走在最前面的是營長蔡家永。只見他肩扛一支嶄新的三八式大蓋槍，腰裡還掛著一束無柄手榴彈，很顯然，那是他的戰利品。
「怎麼樣，老蔡，你那裡打得不錯吧！」坐定後，馮志湘問蔡家永。
「不錯，挺過癮。」蔡營長抹了一把滿是塵土和煙灰的臉，講起了他們的戰鬥情況。
原來，日軍行軍隊形的後部在６８７團２營的打擊下，損失慘重，不得不向其隊形的中部靠攏。這樣，兩支部隊的作戰目標就集中到一塊，兩個２營也就要進行合作了。
馮志湘一拍大腿：「老蔡，咱就來個合作，共同收拾這些傢伙。」最後決定：蔡營長帶他的營向右運動；６８８團５連向左運動；馮志湘帶領一部分人員仍然負責正面反擊。兩個營長部署完畢，就等日軍再來送死。
傍晚時分，戰士們一邊啃著硬硬的饅頭，一邊注視著日軍的動靜。
突然，「呼——光——」，一發炮彈在陣地不遠處落下，緊接著，又是一發，日軍開始進行火力準備了。過了一會兒，日軍的炮火開始延伸，他們的步兵又蜂擁而來。這次，６８８團２營考慮到左右兩側都有部署好的部隊，所以故意把日軍放得近一些再打。當日軍進到距２營陣地不足３０米時，２營開始對敵實施打擊，一束束手榴彈，雨點般地飛入敵群。與此同時，兩側的部隊也向日軍開火了。頓時，機槍聲、步槍聲和手榴彈的爆炸聲響成一片。日軍被打得血肉橫飛，官兵們像無頭的蒼蠅四處亂竄。就在馮志湘下達命令發起反衝鋒時，一發炮彈呼嘯而來，在他的掩體內爆炸，特派員何傳洲當場犧牲，馮志湘也負了傷。
這時，３４４旅旅長徐海東，也就是這次戰鬥的總指揮，來到了６８８團２營。他見馮志湘負了傷，就派人把馮送下去。隨後，在徐海東的指揮下，終於打退了日軍的進攻。屢戰屢敗的日軍一見大勢已去，便狼狽而退。
這次町店戰鬥，３４４旅共殲滅日軍５００餘人，俘虜４人，繳獲重機槍８挺、輕機槍３０挺、步槍９００餘支、擲彈筒１００餘具、八二炮１５門、六○炮１８門、戰馬１３０餘匹，焚燬汽車２０餘輛，並繳獲其他軍用物資一大批。這次戰鬥直接遲滯了日軍向侯馬方向的增援行動，有力地支援了國民黨衛立煌部的侯馬之戰。
町店戰鬥結束後，３４４旅繼續隨１２９師行動，先是配合該師創建晉冀豫抗日根據地，１９３９年初進入冀南，１９４０年４月，根據黨中央和八路軍總部的指示，挺進冀魯豫邊區，與冀魯豫支隊合編，稱為八路軍第２縱隊，７月，與新四軍第６支隊主力合編為八路軍４縱隊。實際上，在整個抗日戰爭的八年中，１１５師第３４４旅只有幾個月的時間歸１１５師指揮。後來，人們提到的１１５師通常是指１１５師師部和第３４３旅。
日軍給１１５師送來挑戰書
１９３８年，在日軍華中方面軍大舉向武漢、廣州進逼的同時，華北方面的日軍也遣兵調將，企圖由山西風陵渡南下直取西安，實現其侵佔中國大西北的計劃。
午城、井溝戰鬥後，八路軍１１５師主力繼續活動於晉西南地區。１９３８年７月８日，毛澤東指示１１５師：目前第３４３旅「仍以對同蒲、太軍（太原至軍渡的公路）兩路大肆破壞，妨礙敵渡黃河為主要任務，協助地方發展游擊隊為協助任務」。１１５師根據這一指示，以３４３旅於汾離公路及其以南，以及介休至靈石鐵路沿線，破襲日軍的交通線。
９月上旬，日軍華北方面軍為策應武漢作戰和圍攻晉察冀邊區，以第１０８師團一部沿汾離公路西進，先後佔領了離石、柳林，進逼軍渡、磧口，威脅黃河河防和陝甘寧邊區。為粉碎日軍的進攻，１１５師決定，以師部率３４３旅迅速向汾離公路開進，並命令６８６團在吳城鎮東南的薛公嶺附近設伏。該路段是日軍來往的必經之路，公路彎曲，兩側山高林密，不便於日軍實施觀察，卻便利八路軍隱蔽。但是，日軍已經吃過八路軍不少苦頭，表現得特別小心和狡猾，行動前就在公路兩側到處設據點、築碉堡。在運輸時，通常都向前派出尖兵，並在後尾留有掩護分隊，以保障主力的安全。所以，６８６團在選擇伏擊地點時，遇到了相當大的困難。
當時，楊勇正在６８６團任團長。在伏擊之前，他帶領各營的幹部登上了薛公嶺，隱蔽在半人高的蒿叢中向公路瞭望。只見薛公嶺四周峰巒重疊，溝壑縱橫，汾離公路順著山勢，由東蜿蜒而來。公路在薛公嶺下爬過一段陡坡之後，便進入凹地。凹地一帶平列著四條山溝，每條溝裡都長滿齊腰深的茅草和雜亂的灌木。
大家正查看得起勁，偵察員送來了師部的緊急命令：日軍２０輛滿載彈藥和渡河器材的汽車，將在兩天後從汾陽起運，要６８６團相機截擊。大家聽後都在議論，有人指著那段凹地說：「團長，這兒就是個好戰場，就在這兒干吧！」大家都說得起勁，只有一個人在一旁不搭腔。他就是６８６團的偵察隊隊長——劉善福，一個多星期前他就到了薛公嶺。
這裡的情況他最熟，為什麼他不說話呢？
「劉善福，你看怎麼樣？」楊勇問道。
「好是好，就是那個碉堡討厭！」
劉善福指著對面一個山包上的碉堡給楊勇看。
原來敵人對這段凹地也十分注意，在對面的制高點上專門修了一座高大的碉堡。每當敵人運輸車隊到來時，總是先派巡邏隊搜索一下山溝，然後控制碉堡，掩護汽車通過。
那如何辦好呢？楊團長和其下屬圍繞這個問題又議論起來。有人說乾脆提前拔掉碉堡，但那會「打草驚蛇」。又有人提議，在溝裡埋伏部隊，也在碉堡後邊的山凹裡埋伏一個排，打碉堡和打汽車一齊動手，讓日軍兩頭招架，不能相互支援。這樣做一般是有把握的，只是地形對６８６團不利，打起仗來傷亡恐怕很大。另外，碉堡後面的山凹太小，一個排隱蔽起來很容易暴露。結果這一方案也被否決了。就在這時，迫擊炮連連長吳嘉德說話了：「這個任務交給我們吧！保證三炮消滅碉堡」。原來，在這之前，他已經作了觀察和計算。
大家都說這個方案不錯，楊勇也拍了板，把決心定了下來。
９月１４日清晨，濃霧剛剛散去，６８６團團長楊勇和團政治處主任曾思玉一同站在薛公嶺南山上一棵高大的核桃樹下，用望遠鏡進行觀察。通過望遠鏡，他倆只能看見公路和公路兩傍的蒿草。他們倆都非常高興，因為這時，全團的戰士們已經隱蔽在公路兩側的待機位置上了，通過剛才的觀察，他們沒有發現什麼破綻。曾思玉笑著說：「戰士們隱蔽得很好，這才叫磨道裡（磨豆漿的房子）等驢——沒跑！」
約兩個小時後，日軍的汽車隊到達了薛公嶺前不遠的王家池，在那裡給汽車加了水，添了油，停了半個小時才上路。同時，據守王家池的日軍派出了一隊巡邏兵在前邊開道，掩護汽車通過薛公嶺。看來真是一朝遭蛇咬，十年怕草繩，日軍變得越來越狡猾了。當他們行至東山腳下時，汽車又都停止前進，先讓巡邏隊向前搜索。
日軍士兵持槍哈著腰，成戰鬥隊形沿公路緩緩前進。待進至那四條山溝附近時，一面虛張聲勢地咋呼著，一邊用機槍、步槍四處盲目射擊。但是，也許是他們近一段時間內一直未在此地發現過什麼情況的緣故吧，他們並未真正仔細搜索。當搜索行動結束之後，便稀稀拉拉地朝碉堡走去，一邊走，一邊還「哇啦哇啦」地扯起嗓子唱歌。
突然，「叭！叭！」兩發信號彈升上天空，八路軍戰士們不知發生了什麼事情，心裡在問：這是什麼信號？就在大家愣神的功夫，一部分人明白過來了。原來這是日軍向隔山等候的汽車隊宣佈：已經沒問題了，可以繼續前進了。
他們哪裡知道，此時此刻閻王爺卻正在生死簿上核對他們的姓名。
日軍的汽車隊開始前進了，轟轟隆隆的馬達聲由遠而近，轉眼間滿載著日軍士兵和軍用物資的２０多輛汽車，便一輛接一輛地開過來，進入了６８６團的伏擊圈。
正在這時，楊勇向炮兵連長吳嘉德發出了開炮的命令。命令一出口，只聽「轟」的一聲，第一發炮彈已經飛出。不偏不斜，恰好落在那個碉堡前。曾思玉禁不住說：「好！打得好！」緊接著又是兩炮，全都命中，大碉堡裡的日軍也差不多都給報銷了。
隨著第一發炮彈的爆炸聲，八路軍戰士如神兵天降，端著槍從山溝裡衝了出來。沒等押車的日軍弄清楚是怎麼回事，成排的手榴彈就甩上他們的汽車，戰鬥一開始就是近距離格鬥。
狹窄的路面上，著了火的汽車「嗚……嗚……」地掙扎著，相互擁擠，無法前進。
車上的日軍步兵，有的跳下車同八路軍進行肉搏，有的趴在車廂裡進行射擊。他們還企圖頑抗，但這已無濟於事。這次戰鬥乾淨利落，不到一小時，２００多名日軍除３名投降外，其餘全部被消滅。
在薛公嶺方向上的戰鬥結束了，但位於王家池據點的日軍雖然近在咫尺，卻對薛公嶺的情況知之甚少，摸不清是怎麼回事。他們打電話向汾陽報告，電話線早已被截斷了；想出兵向薛公嶺增援，又恐自身難保，只好架起鋼炮向薛公嶺方向盲目射擊，一直打到半夜。
直到９月１５日，駐汾陽的日軍才出來一個聯隊，加上近千名偽軍，到薛公嶺拉走了五大車日軍屍體。
薛公嶺伏擊戰結束後，好些日子，不見日軍一輛汽車的影子。遠在黃河邊上的日軍，因為得不到後方支援，給養和彈藥都發生了嚴重困難。出來搶糧，又遭到游擊隊的襲擊。最後，日軍山口少將只好命令部下殺馬吃肉，固守待援。
但吃馬畢竟不是長久之計，過了一段時間，日軍又開始沿汾離公路進行運輸了。
不過這次日軍變得更刁猾了。他們先以百多人分乘幾輛汽車，押送一車糧食試探前運。１１５師決定先給他們一點甜頭，把這一車糧食作「人情」。
第二天，日軍的膽子就大起來了，又出動了１８輛汽車，滿載通訊和渡河器材從汾陽西運。當天正下著大雨，１００多名押車的日軍個個澆得像落湯雞。汽車在坎坷不平的公路上整整顛簸了一天，好容易通過了王家池，也爬過薛公嶺，眼看走過了三分之二的路程，不料卻在油房坪一帶較為平坦的地方遭到了１１５師３４３旅補充團的伏擊。補充團冒著滂沱大雨，把日軍擋在公路的拐彎處，經過激烈的戰鬥，全部殲滅了這股敵人，繳獲了許多通訊和渡河器材。
日軍連續被殲３００餘名，１０８旅團原有的５０輛運輸汽車被八路軍敲掉了五分之三，渡河器材的大部也被八路軍破壞或繳獲，這個打擊動搖了日軍西渡黃河的決心。就在這時，１１５師判明了日軍的企圖，並給所屬部隊下達了命令：日軍有撤退的跡象，要不顧疲勞，迅速準備再戰。
這次的主要任務是由６８６團來完成。為了更有力地打擊日軍，師部把６８５團２營和師部特務連臨時配屬給了６８６團。
日軍這時已是驚弓之鳥，如果再用老辦法去對付他們，恐怕是難以奏效了。最後６８６團決定：鑽到王家池據點裡去幹。
王家池一帶山大路窄，過去八路軍曾在那裡多次設伏，這也是日軍為什麼在那裡安一個據點的原因。如果到日軍的眼皮底下去設伏，困難是相當多的，但６８６團認為，越是這種冒險行為，就越會出敵不意。「不入虎穴，焉得虎子」，到日軍據點前設伏的作戰方案被確定下來。
９月２０日深夜，各作戰部隊分路悄悄地摸到了王家池附近，迅速進入指定位置，隱蔽起來。
２１日上午９時許，日軍垂頭喪氣地由離石出發向汾陽撤退。沿途遭到八路軍各種武裝的不斷襲擾，但在山口少將「不得戀戰，飛速前進」的命令下，只顧招架，並不還手，倉皇地沿公路撤退。
６８６團的設伏部隊在王家池整整地「恭候」山口部隊半天的時間。當快到中午的時候，日軍的騎兵在公路上出現了。緊接著，輜重、炮車、步兵也前擁後擠，吵吵嚷嚷地來到了王家池山谷。
日軍在村裡沒有停留。他們剛走出王家池，６８６團的２營便首先發起了戰鬥。隨後，其他部隊也緊跟著發起了衝鋒。霎時，衝鋒號聲、吶喊聲震盪著山谷，八路軍從各個山溝、各個角落或從敵人碉堡旁，也有的從王家池的村子裡，一齊殺了出來，像洪水一般湧向日軍，攔腰插進日軍的行動隊形，把日軍的指揮機關給衝亂了。大洋馬驚恐地亂蹦亂跑，等戰士們把這些馬截獲時，有的馬身上還拖著日軍的屍體。
師部特務連和６８６團第１營和第２營也抓住日軍混亂的時機，猛烈衝殺。特務連是全師戰鬥力最強的連隊，全部是日式裝備。日軍的後衛部隊在該連的打擊下，傷亡不下３００人。
日軍被切成幾段，其指揮機關也被八路軍死死圍住。頭尾兩段的日軍拚命反撲，想給他們的指揮機關解圍。在這緊要關頭，６８６團２營從中間出擊，師補充團斷敵退路，很快便把日軍一段一段地吃掉了。王家池戰鬥勝利結束。
在薛公嶺、油房坪和王家池所實施的三次戰鬥中，１１５師三戰三捷，共殲日軍１２００餘人（俘虜１９人），毀、繳汽車３０餘輛，戰馬１００餘匹，各種槍支５６０餘支。
１１５師的這一勝利，極大地震動了太原和汾陽的日軍。汾陽城四門緊閉，城內煙霧瀰漫，臭氣沖天，接連幾天日軍都在焚燒屍體，最後還開了個「慰悼」大會，很多日本軍人兔死狐悲地在靈前痛哭流涕。
差不多在日軍開「慰悼」會的同時，１１５師在呂梁山區召開了一個盛大的祝捷大會。就在開會的那一天，忽然收到了日軍駐汾陽司令官給八路軍１１５師寫的一份挑戰書。這是怎麼回事呢？
原來，日軍不知從什麼地方撿到一份簽有６８６團團長楊勇名字的文件，於是，就起草了一封要楊勇轉給１１５師的挑戰書。挑戰書是汾陽日軍在「慰悼」會上由全體到會軍官通過，而且扣押了送信人的全家，逼他專程送來的。
挑戰書上說八路軍打埋伏的戰法太不光明正大，並約１１５師「在兌九峪決一雌雄」。
聽起來真是笑話，八路軍不光明正大，那麼日軍強佔我東北還不算，又瘋狂侵略我華北、華中和華南，難道光明正大嗎？日軍在我們的國土上，大肆燒殺掠搶，我們打他一下伏擊，還說我們不光明正大，是他們幼稚，還是為自己找台階下呢？不管怎麼說，日軍對八路軍的游擊戰術真是感到頭痛了。打仗嘛，就是要「以己之長，攻敵之短」，１１５師根本沒把這份挑戰書當一回事。
可是，沒過幾天，日軍當真調集很多部隊進駐兌九峪，等著與１１５師「決一雌雄」，還用火炮向呂梁山區猛轟一陣，像是在１１５師駐地前叫陣一樣。日軍哪裡知道，１１５師早已轉移到其他地方去了。
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