1939年6月5日八路军344旅在沁源县太岳山区伏击了日军32师团山本大队，击毙大队长山本敏江少佐及以下日军共计967人，缴获驮马80头，步枪共计三千六百支，子弹三千万余发，另有掷弹筒一百具，弹药一千两百发，轻重机枪共60挺，此外还有大量军被服和罐头粮食等物资。九六式150mm野战榴弹炮仓促之间来不及运送走，只能就地炸掉，在刘贵福的指挥下，大量的零件被拆卸下来带走了。

这次战斗可惜的就是有一辆弹药运输车被打爆了，车上的弹药就此化为了灰烬，还波及了附近的几辆卡车，也因此对日军造成了极大的伤亡。

344旅伤亡也接近九百人，另外，罗志丹率领的学员部队后期也参加了战斗，有十来人的伤亡。李奇峰这支用来殿后的部队重伤七人，几乎都是被神乐千鹤在生死线上拉回来了。

从表面上看这是一个极大的胜利。

虽然从长治和临汾出发的日军援军给受命阻击的八路军造成了极大的伤亡。但是总体看来，八路军还是赚了，缴获的武器足以装备一个旅了。

左参谋长说，“这场仗打得真是糊涂。”

确实如此，344旅回师太行山地总部，同时奉命前去接应延安来的运输队--不仅仅是运输武器，还运输干部，黄政委率领344旅主力687和688两个团前往，几乎和运输团同时发现了敌人的运输部队。黄政委部虽然有两个团五千余人，但是在面临这个情况的时候依然不敢妄动，同样打着潜伏静默，等着日本人自己走掉然后和运输队会和的打算，当然也不乏头脑发热者希望能够打一火。但是日本人明显装备精良且弹药充足，突击也许短时间他们会吃亏，但是陷入缠斗必然导致344旅本身有覆灭的危险，况且这里距离长治和临汾都不太远，陷入了缠斗，日本援军赶到的话，吃亏的还是八路军。

但是糟糕的是运输团的行迹被发现了，尽管知道情况处于不利，黄政委还是下命令让344旅做好伏击准备，必要的时候掩护运输团先走。

接下来的战况就完全出乎344旅的预料了，甚至出乎了日本人的预料，他们愕然地发现日本人的火力被全线压制住了，同时日本人毫无保留的数百人同时压上了前线，后方就好像一头扎进了沙漠里面露出来的鸵鸟屁股。已经清楚了解了运输队人数的黄政委果断下达了进攻的命令，并且下定决心在一个小时以内解决战斗。

687团围攻在一旁的辎重队，而688团进攻前线日军的后方。加上本来已经准备转移的运输队在总部的电台命令下回转，刘福贵指导下本来运输的掷弹筒直接投入了实战，局面最终变成了一面倒。

精准的火力打击让日本人徒呼奈何，在大部日军被消灭，少部日军依托地形负隅顽抗的情况下，黄政委果断下令收兵转移，已经缴获但是容易暴露行踪的大卡车被炸掉，八路军运输着战利品迅速打扫战场撤退，仅留一个连殿后。

此次作战战况之顺利，收获之丰富实在是出乎意料，以至于朱彭左三位领导收到了报告之后完全不敢相信黄政委以一个旅的兵力能够几乎歼灭敌人一个大队。

日军同样感到此时不可思议，华北方面军为此专门召开情报会议，方面军参谋长山下奉文少将报告：“军队现在已经是华北治安的癌了，如何击溃此立足于军、政、党、民的有机结合之上的抗战组织，实为现阶段治安肃清之根本，之前我们对于tg军队实在是过于轻视，这一次山本大队的失败，印证了tg的八路军发展之迅猛，据幸存的士兵讲，八路军部队配有大量与我军相同之掷弹筒，甚至性能优于我军，炮手经验丰富，操作娴熟，打击精准，至少与皇军相当。山本大队在对方的精准火力打击之下，仅仅一小时便伤亡达九百余人，幸存士兵还交代说八路军士兵作战技能娴熟，骁勇善战，手榴弹投掷精准，于山地间人群密集地往往造成巨大伤亡就现在的教训可以知道，剿灭华北地区的八路军，强化华北的治安已经到了刻不容缓的地步了！”

参谋副长武藤章大佐提出，要借着加强中国的汉奸政权，将治安工作移交给皇协军，皇军要集中机动兵力，全力打击八路军主力部队。

参谋长山下奉文还指出，根据他的情报，天津租界是抗日分子的重要根据地和军需供应来源，要“强化华北治安”，必须先控制天津租界。

不管怎么样，沁源县大捷成为了1939年最鼓舞人心的一次大捷，尽管它出乎很多人的意料，甚至出乎了参战者的意料。