8 月20 日晚，夜雨蒙蒙，我各队破路大军冒雨穿过山间小路，秘密运动到敌人鼻子底下。

　　20 日20 时整，正太路全线准时发起总攻击。一场具有伟大历史意义的殊死战斗打响了，它激荡着多少抗口战士和民众的心哪!聂荣臻同志事后回忆说：我清楚地记得那一时刻的情景，真是壮观得很啊!一颗颗红色的信号弹腾空而起，划破了夜空，各路突击部队简直象猛虎下山，扑向敌人的车站和据点，雷鸣般的爆炸声，一处接着一处，响彻正太路全线。”正太路沿线和同蒲路部分地段湮没在八路军和人民群众的火海之中。

　　战斗打响后，我军最早攻克的一个战略要点，是娘子关，它是正太路上冀晋两省交界的咽喉。抗战前国民党军队曾在这里修筑了不少国防工事日军占领后，其驻军司令部就设在关内的大庙里。还在关南依据险峻的山崖，在旧工事上加修了4 个大堡垒，由日军防守，在附近各村驻防伪军口深夜24 时，昔察冀军区担任主攻任务的右纵队5 团2 营两个连，潜人娘子关村后，首先消灭了伪军，然后以村庄为依托，向据险顽抗的日军强攻。战士们沿着陡峭的山坡，冲进浓密的火网，激战两个多小时，歼敌大部，终于攻克了所有敌堡。天近黎明之际，我军的旗帜已经飘扬在娘子关上、被日军铁蹄蹂躏了3 年的当地同胞，看到了我军的旗帜，禁不住流下了热泪这时，残敌一部退守关西龙王庙负隅顽抗。我主力遂掩护工兵，大量破坏敌工事.并将关东铁路桥炸毁，缴获了大批电线，在磨河滩方向援敌赶来之前，我军于21 日主动撤离了娘子关。

　　5 团2 营一部进攻娘子关时，恰由西面开来1 列火车，车上的500 余名日军向我猛烈射击，我战到21 日拂晓后撤出。当夜，5 团的l 个连攻人磨河滩车站。22 日，该连退至磨河滩西村，以房屋为依托，与敌苦战。虽打退敌人3 次冲锋，但因援敌已增至400 名，我寡不敌众，即涉水退至河北进攻井经煤矿的是晋察冀军区中央纵队日军为保护这一重要煤矿，在新旧两矿周围筑有1 丈多高的设置电网的围墙，墙外还设置了铁丝网与外壕。在电网之内，老矿有巧个堡垒，新矿有4 个。此外，在矿北4 公里的山上，还筑有3 个碉堡，居高临下，监视矿区。

　　主攻新矿的3 团1 营，在矿区工人的配合下，首先切断电源，以夜幕作掩护，猛烈进攻1 个有30 多人的警备分队仓皇应战，有的连衣服都没顾上穿，就见了阎王经1昼夜激战，敌大部被歼，剩下10 余人躲在王个碉堡里死守。至21 日中午，我将敌全部消灭，占领了新矿。我军在工人帮助下，将14 台机器，10 个锅炉，3 座风车，两个大水池，两座烟筒，5 座铁桥和纹车房、电机房、火车站以及矿上的重要建筑全部炸毁后，搬走了大部物资据被俘的日籍工程师说，仅此一矿，日军损失就在3000 万元(伪币)以上，半年以后才能复工。

　　这里值得一提的是两个日本小女孩。我军在迅速抢占新矿时，日军为阻我前进，在其侨民尚未撤退时，就用夹杂着燃烧弹的排炮猛轰，矿区顿成火海。从一座倒塌的房舍里，传来呼救声和婴儿的啼哭声。我军的战士们闻声，冒着生命危险从中背出两个日本女孩和她们奄奄一息的父亲。她们的父亲因抢救无效，死在我军前线包扎所。我军对无辜的日本儿童表现了崇高的革命人道主义精神。战士们把玉米面熬成糊糊，一勺一勺地喂给孩子… … 聂荣臻同志得知后，便把两个孩子接到前线司令部。这两个孩子，大的五六岁，名叫美穗子，小的还在褪棍之中，名叫馏美子，伤势很重。聂荣臻司令员抱起极概中的婴儿，又亲切地抚摸着小姐姐的头发，把梨放到她的手中。孩子望着这位慈样的伯伯，露出了天真的笑容.聂司令员还吩咐军医为她们检查身体并为溜美子治疗创伤，派警卫人员到附近的村庄请来一位大嫂给婴儿喂奶，又让炊事员给孩子做了稀饭，并找来糖和饼干。

　　后来，聂司令员给日本宫兵写了一封信，义正辞严地斥责了侵略者对中日两国人民所犯下的滔天罪行，并要求他们保护和哺养孩子，把她们送还给她们在日本国内的亲属。聂司令员把这封信连同两个女孩，派人送交日军(事后得知，妹妹溜美子因伤重，不久即死于石家庄的一个医院里)。40 年后的1980 年，《 人民日报》 发表了《 日本小姑娘，你在哪里?》的通讯，在日本引起强烈反响。当年的那位小姐姐，如今已是3 个孩子的妈妈，她闻讯后专程到中国来看望聂荣臻同志和救她、哺育她的八路军老战士。这一大战中的插曲终于成了中日两国人民世代友好的佳话。在3 团1 营攻进新矿的同时，3 团3 营曾一度突破岗头老矿东南两个缺口，并占领了3 个堡垒，毙伤敌10 余名，俘日伪军各l 名敌人集中力量向我反击时，我退出堡垒，扼守缺口，与敌对峙l 昼夜。21 日夜，2 团3 营增援，又夺占1 个堡皇口，后因大雨，于我不利，复又撤出。

　　我进攻蔡庄、乏驴岭、南北峪的部队，经过激战，也都占领了据点.8 月21 日，晋察冀军区发出了乘胜扩张战果的战斗命令;“估计本集团战役步骤约完成1 / 3 ，并以目前情况观之，正有利于扩张战果，并以此胜利达成战役全部任务。为此，各纵队必须坚决执行各该纵队之全部任务，克服天雨的困难，坚决动作，迅速扩张战果。”各部队遵此命令，越战战猛， 129 师主力按规定时间在阳泉至榆次段，发起总攻后，以突然、迅速、勇猛的动作，经1昼夜激战，即攻克了芦家庄、和尚足、马首、桑掌等地的车站和据点。

　　敌壮阳泉的独立混成第4 旅团片山旅团长为了挽救其守备部从行将被歼灭的命运，纠集了所有兵力，武装了阳泉的部分口侨，从21 口开始，向我占领的狮墒山高地猛烈反扑。其兵力由二三百人逐步增至六七百人，并以飞机(约20 架次)和毒气弹配合，连续对我攻击。我军奋战至当天下午，击毙敌炮兵中队长中岛，敌人遗尸40 余具，仓皇退走。我军据险扼守，又打退了日军的多次进攻，一直坚持到25 日。

　　26 日拂晓，敌300 余人向狮恼山反攻。我军坚守了7 个小时之后，为了避免与敌人决战，遂转移阵地3 小时后，敌人重占狮恼山。

　　阳泉之敌1000 多人，在玫占狮恼山后，复于29 日晨在飞机掩护下继续西犯，同我军在桑掌、坡头附近展开血战。敌以全力发动，数度猛攻，均遭我军击退。我军坚待到黄昏时，陈锡联率援兵赶到，猛烈侧击日军，将敌截成数段敌见势不妙，遂施放毒气，突围逃跑。这几次战斗，我军毙敌200 余人，还缴获了许多武器和军用品，陈锡联、曾绍山和谢富治中毒，卢仁灿负伤。