井陘煤礦，位於正太鐵路路北，滹沱河以南，東靠微水、獲鹿，西接娘子關，是華北著名的產煤區。這裡的煤質量非常好，不僅可煉焦，供鋼鐵廠鍊鐵、鍊鋼，還可從煤中直接提取其他重要化工原料。井陘煤礦每天產煤量達到6000噸，成為日軍侵華"以戰養戰"的重要資源供應地之一。
日軍對井陘煤礦防範和保護得非常嚴密，挖壕溝、架設鐵絲網、安裝電網，修建了很多的碉堡。為了加速掠奪井陘煤礦的煤炭資源，日軍又在東王舍一帶增開了一個新礦。
在井陘煤礦，有2萬多名中國勞工，他們飽受日本侵略者的殘酷壓榨，過著牛馬不如的生活，還經常被日軍任意殺害。
8月20日夜，楊成武率領部隊悄悄地來到了井陘煤礦附近，這裡是晉察冀軍區破襲的重中之重。
遠遠望去，井陘煤礦好像是一座大城市，到處燈火通明，火車拉著煤炭轟轟隆隆地向遠處駛去。
楊成武看著遠去的列車，心中暗想："今晚我就要切斷你這條大吸血管！"他立即把3團團長邱蔚找來，對井陘煤礦的攻擊重點進行了部署。主攻任務由3團的1營擔任。
戰鬥打響後，營長賴慶堯率領戰士們立即衝入礦區。他們首先切斷了礦裡的電源，靠夜幕掩護，戰士們又拿出早已準備好的籃球皮內膽做的手套戴在手上，舉起鍘刀砍斷電網，架上木板。全營戰士通過木板翻過電網，分頭向敵人的各個據點衝去。
1營4連的任務，首先是攻打礦區的最高點——小土山，攻下小土山後再向井陘車站方向前進。小土山雖然不算高，但敵人在上面構築了堅固的碉堡，居高臨下，易守難攻。
4連向小土山發起了幾次進攻都遇到日軍的頑強阻擊。後來，2排終於在槍林彈雨中打開了圍在山坡上的鐵絲網，戰士們順著這條通道衝上了小土山，消滅了碉堡裡的敵人。緊接著，戰士們又在交通壕裡同敵人展開了激烈的爭奪戰。
4連長韓金銘、通訊員楊仲山、衛生員小李和4班長等人衝進了山坡上的一個碉堡裡，準備打掃戰場。碉堡裡一片漆黑，瀰漫著嗆人的硝煙。他們打開手電筒，只見地面上橫七豎八地躺著好些鬼子的屍體。令人意想不到的是，其中還有一具身穿和服的年輕日本婦女的屍體。更使他們驚奇的是，在這具女屍的旁邊，站立著一個有四五歲的日本小女孩。她目光呆，抬頭看看衝進來的八路軍戰士，又低頭看看滿身血汙的女屍，一聲不吭。
韓金銘對大家說："同志們，在戰鬥中，這個日本小女孩是無辜的，我們有責任保護她的生命安全。小楊、小李，你倆保護好這個日本小女孩。"
幾個人帶著日本小女孩鑽出了碉堡，又繼續投入戰鬥。
這時，井陘車站方向的敵人向小土山展開猛烈攻擊，很顯然，鬼子是想奪回他們失去的陣地。
突然，衛生員小李中彈犧牲了，連長韓金銘對楊仲山大聲喊道："小楊，馬上把日本小女孩送到營部去！"楊仲山立即抱起日本小女孩，沿著交通壕，深一腳淺一腳地往山下走。
下山的路很滑，楊仲山不得不彎曲著身子，一隻手抓著樹根草皮，另一隻手抱著日本小女孩，緩慢地向下移動。好不容易來到了山下，走上了通往營部的大道，楊仲山剛剛鬆了一口氣。突然迎面傳來了激烈的槍聲，子彈從他的頭頂呼嘯而過，同時又傳來了鬼子兵哇哩哇哩的喊叫聲。面對緊急情況，楊仲山連忙抱起日本小女孩，一頭鑽進了路旁的高粱地。
原來，駐紮在井陘煤礦的一部分日軍，昨天下鄉"清剿"去了。現在聽說煤礦遭到八路軍的襲擊，連忙往回趕，企圖支援煤礦的日軍，正好與楊仲山前方埋伏的八路軍相遇。
不一會兒，槍聲漸漸停息了，天就要亮了。楊仲山領著日本小女孩，在一塊土坎上坐下來休息。
楊仲山看著疲憊不堪的小女孩有些發睏，怕她著涼，便脫下自己的外衣披在她的身上，並揪下高粱葉子為她驅趕蚊蟲。過了一會兒，楊仲山又拿出乾糧給日本小女孩吃。開始，小女孩搖搖頭，不肯接過去。楊仲山只好先咬了一口，嚼了起來。日本小女孩這才接過乾糧，吃了幾口，但看起來是難以下嚥。
他們終於在太陽昇起之後到達了營部。楊仲山把日本小女孩交給了營長賴慶堯和營部的李軍醫，便又趕回了4連。
後來人們才知道，日本小女孩的父親叫加藤清利，是日軍佔領下的井陘車站的副站長。她就住在小土山前幾十米、火車站旁的一座三合院的平房裡。戰鬥打響後，小女孩的父親加藤清利說是要到礦上去，從家裡跑了出去；小女孩跟隨著她的母親加藤麻津，跑到了小土山上，躲進了鋼筋水泥構築的並有日軍士兵防守的碉堡裡，她們以為這裡最安全。但是沒有想到，堅固的碉堡並沒有能夠挽救小女孩母親的生命，加藤麻津被流彈擊中；她的丈夫也因礦井起火而受了重傷，終因傷勢過重，經八路軍搶救無效也死去了。
就在4連救獲日本小女孩的同時，3連也救了一個日本小女孩，據說也是加藤麻津家的。只是這個小女孩年齡更小，還受了傷。3連也把這個小女孩送到了營部。賴慶堯立即命令幾個戰士把這兩個日本小女孩送到軍分區衛生部救治，並要求他們把情況向軍分區司令員楊成武彙報。
經過一夜的激戰，到21日黎明，日偽守軍被全部殲滅。我軍工兵炸燬井陘礦內的蓄水池、絞車房、電機房、火車站、鐵路橋，拆毀了全部鐵道，又架起枕木，把拆下來的鐵軌也燒燬了。
3團攻佔井陘煤礦後，楊成武立即向聶榮臻作了彙報，並彙報了戰士們在井陘新礦內救出兩個日本小女孩，以及孩子的母親已經死亡，父親因傷勢過重搶救無效也已死亡的情況。
聶榮臻命令楊成武："立刻把孩子送到指揮所來。"
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