上黨地區地理位置極為重要，它處在八路軍晉冀魯豫根據地的太行區與太嶽區之間，可以說是一個關鍵的戰略要地。然而，晉綏軍占據此地後，盡管從表麵上看能夠切斷兩個區八路軍的聯係，但實際上卻讓自身陷入了左右夾擊的危險境地。
派遣李雲龍前往該地的目的在於迅速打破這種不利局麵，並形成三路突破包圍、殲滅敵人的有利態勢。他必須在援軍抵達之前將其消滅殆盡。
晉綏軍目前麵臨著兵力不足的問題，這些軍隊被分散在上黨地區周圍的各個縣裏。其中，除了主力部隊外，大多數是由保安團和皇協軍改編而成，戰鬥力較弱且戰鬥意誌不夠堅定。
李雲龍帶領的三團行軍速度極快，完全符合張大彪一貫的作戰風格——隻攜帶必要的武器裝備上陣。他們帶著一百多匹馬，每匹馬都背著拆散的九二式步兵炮和大量彈藥。趁著月色，這支隊伍悄然前行，於當晚十一點正式發動總攻。
步兵炮抵近射擊，成功掩護了\"坦克殺手\"的前進，轟開了城門。隨後，部隊如同潮水般湧入城內，衝鋒槍迅速清理道路，輕機槍則負責提供掩護。整個進攻過程勢如破竹，不可阻擋。天還沒亮戰鬥已經結束，斃傷敵軍四百餘人，俘虜六百多人。
太行縱隊命令李雲龍部攻打屯溜縣城，太嶽、冀南兩縱隊埋伏於公路兩側，準備殲擊長治援兵。
負責防守的是暫編第38師，李雲龍照例讓部隊自己拿主意。趙剛則忙的不可開交，這六百多俘虜自己得做工作不是。這次張大彪負責側翼主攻，沈泉負責正麵佯攻攻。僅僅兩天時間暫編第38師師長，率領少數部隊踉蹌突圍，餘部被全殲。
增援的第68師倒是非常警惕的。他們的前哨部隊剛剛同合圍部隊交火，甚至還沒看清楚對方人數，就迅速撤退，被殲滅一部。搞的司令員哭笑不得，還有這麼慫的部隊，換皮的偽軍還是偽軍唉。
既然這所謂的援軍如此怯懦、不堪一擊，那也就沒必要再繼續低調和謙遜了。於是，八路軍決定采取主動出擊的策略，分兵三路突破敵軍防線，一路高歌猛進，直接逼近上黨地區。
短短不到一周時間，八路軍勢如破竹，除了敵軍指揮部還有不到一萬兵力鎮守外，其他地方的敵軍都已被消滅或俘虜。而八路軍這邊傷亡極小，更讓人驚喜的是，經過俘虜教育後，願意加入八路軍的人數比傷亡人數還要多。
閆長官這下子可著急了，畢竟他的本錢並不多，而那些所謂的“中央軍”其實就是他的嫡係部隊，如果這些人都打光了，那他就徹底沒有了家底。於是，他急忙下令讓其他部隊前來增援。
然而，他們忽略了一點，八路軍之所以能夠屢戰屢勝，其中一個重要原因便是得到了廣大人民群眾的支持。廣大的民兵組織發揮了巨大作用，他們充分利用暴雨天氣，積極埋設地雷、挖掘陷阱、拆卸鐵軌等等。結果，原本隻有一百多公裏的增援路線，增援部隊竟然走了足足兩個星期……
當增援部隊終於抵達上黨地區時，卻發現這裏的殘敵早已被肅清。更糟糕的是，他們一進入上黨地區，便陷入了八路軍早已布置好的包圍圈之中，隻能等待著被包圍和剿滅。此戰擊潰敵軍3.5萬人，俘虜3.1萬，光機槍就繳獲了二千挺。算是打掉了閻老西三分之一的家底。嚇得他不得不央求果脯派兵支援，幫他守老家。
而這一戰的意義在於，雙方談判中不得不考慮。解放區根據地不是輕易可動的，果後被迫簽訂雙10協議停止戰鬥。
三萬多俘虜經過各種學習、教育、篩選。不少將領得到優待願意加入我軍，我軍補充了不少兵力。實力得到提升，關鍵還在於鞏固了根據地。