日军对晋源一线发动了狂攻，可以用玩命来形容。日军集中了将近300架作战飞机支援作战，第一天作战我方便丢失了十几座山头阵地，到了夜晚我军又开始和日军争夺。一开始战局就变得凶险，对于中国军队的反击战术，日军有准备，双方的厮杀难解难分。

或许就是考虑晋源一线防守的艰难，战区司令部决定提前对日军的运输线发动进攻。晚8时，八路军115师343旅685团在团长杨得志率领下，率先向井陉车站发动了进攻。根据侦察井陉车站驻防一个大队的日军。团长杨得志率领两个营由西北方向发动攻势，副团长邓华率领两个营由东北方向发动进攻。日军遭受突然打击开始收缩兵力，顽强防守。

激战两个小时后，我军首先在西北侧突破，继而攻占了车站。副团长邓华也率部夺取了铁路桥。由此团长杨得志命令停止全线攻击，命令部队对车站和铁路桥实施破坏。当晚11时伴随猛烈的爆炸声，部队顺利完成任务，陆续撤出战斗。

当晚8时，343旅在旅长陈光率领下，全部进入娘子关西部北侧攻击阵地。“报告旅长，杨团长率领685团在井陉车站已经打响。”旅长陈光掏出怀表看了一眼，果然见几辆铁路装甲战车和一列火车紧急向东开去，显然鬼子是向井陉车站紧急增援。

陈光果断命令，鬼子的增援部队离去后，立即命令部队破坏铁路线，让鬼子的增援部队无法回转。根据白天的侦查，娘子关车站分布一个联队的鬼子，娘子关西侧大约20公里大约有一个联队的鬼子驻扎。为了防止鬼子迅速增援，一支小股部队要在战斗打响后，破坏期间的铁路线，防止鬼子的援兵快速到达。

随后旅长陈光命令教导团对娘子关车站发动佯攻，吸引日军注意。与此同时命令386团长李天佑务必攻占八陉内的铁路桥，务必炸毁铁路桥梁和山洞。当晚8时30分战斗打响。突然向娘子关车站发动猛攻，很快吸引了日军的注意。

日军阳泉司令部司令官寺内寿一首先闻听，井陉车站被袭，他判断这是中国军队的小股部队所谓，因此责令娘子关一线派部队增援。可是半个小时后，娘子关车站遭到猛烈进攻，他才醒悟到这是中国队有计划的军事行动。他一面命令娘子关守军坚守，一面命令就近的部队火速增援，如果娘子关被中国军队占领，几十万日军将成为瓮中之鳖。

黑暗中，副团长杨勇率领一个营向铁路桥发动进攻。这座娘子关境内的“太行八陉”最长的铁路桥，全长大约有60多米，两侧分别有碉堡，并且有效的封锁了四面八方。杨勇命令分别攻占日军的碉堡。日军碉堡里分别有四挺机枪，火力非常凶猛。几十名实施爆破的战士都被打倒在地，爆破手根本无法靠近碉堡。

己方的机枪火力无法遏制日军的机枪，迫击炮也无法发挥作用。忽然他灵机一动命令挑选枪法好的士兵，封锁日军重机枪的抢眼。这一招果然奏效，日军的重机枪被压制。很快爆破手抓住日军机枪停顿的间隙，靠近了日军碉堡。伴随猛烈的爆炸，日军的碉堡飞上了天。

显然日军也看到了铁路大桥的危险，由西侧铁路线上来两个中队鬼子。杨勇命令一部阻击日军，然后开始炸毁大桥。由于日军在娘子关只有一个联队的士兵，而且又调出一个大队向井径增援，而日军绝大部分兵力都集中在车站周边，因此八陉内的日军兵力有限又十分分散，因此对八陉的进攻非常顺利。

一座铁路隧道前，我军士兵经过两个小时战斗，清除了隧道两侧的碉堡。很快士兵们在隧道中部堆放了炸药，伴随一声猛烈的爆炸，这座隧道被炸塌。截止到11时左右，彼此起伏的爆炸声不绝于耳。大功告成，11时30分，旅长陈光命令撤出战斗。

午夜时分，阳泉日军司令部，一名作战参谋禀告：“司令官阁下，中国军队对井陉车站和娘子关的袭击已经结束。根据损失情况报告，井陉车站被炸毁，井陉铁路大桥被炸毁。另据娘子关守军报告，中国军队炸毁了娘子关铁路大桥，同时炸毁了两座隧道。”

参谋长分析说：“司令官阁下，明显看出中国军队已经到了山穷水尽地步，他们试图掐断我们的运输线。”寺内寿一果断说：“命令第6军派一个旅团，保证石家庄至娘子关铁路线畅通无阻。命令工程部队迅速打通被炸毁的桥梁和隧道。命令空军部队暂时向阳泉机场转运军用物资，另外命令运输部队从井陉向娘子关一线抢运物资。对右翼防线的进攻不能停止，继续发动猛烈的进攻。”