1942年元月，國民革命軍第27軍軍長範漢傑調任第34集團軍副總司令，副軍長劉進升任軍長。軍長雖然更換，但全軍沒有受到影響，只是連月來的持續作戰，全軍官兵有些許疲憊之態。
一月中旬，日軍糾集河南涉縣、林縣、潞城、晉城之敵約2萬餘人，兵分四路向壺關、陵川發起進攻，妄圖將第27軍所轄的第46師（師長黃祖壎）殲滅在太行山山脈。
日軍來勢洶洶，第46師奉命迅速轉移，並作出戰鬥部署：以第138團退出壺關進入山區阻擊河南來犯之敵；第137團轉移至古郊地區佈防，第136團和補充團轉移至山地與日軍在外圍作戰，壺關、陵川空城以待。當時軍部的作戰方案是：以第45師和預備第8師強攻潞城、長治日軍的巢穴，並誘惑日軍向東進擊，竄進第46師防守的山區，聚殲鬼子于山區之中。
日軍果然移師東進，但是當鬼子即將進入包圍圈時，發覺陵川、壺關都是空城，狡猾的日軍於是料到第27軍早有準備。最先突入龍山一帶陣地的日軍，見龍山地勢險要，補給困難，吃水不易，炮兵騎兵難以發揮協同作戰的優勢，唯恐遭到守軍伏擊，於是鬼子畏縮不前，企圖等待河南方面的日軍增援，再一起向第46師的陣地進攻。
日軍騎兵進入山溝
為打破僵局，第46師第136團第二營奉命從古郊以東迅速開往陵川東北125裡的大屹老郊陣地，襲擊從這裡竄犯的日軍。二營長陳伯鵬於是連夜率領全營官兵一律輕裝，連馬匹也不帶。當時風雪交加，衣履溼透，寒冷刺骨，全營於晚上十二時抵達陣地，卻發現陣地已經被日軍提前佔領，並派有哨兵警戒。
陳營長當即以第6連為突擊隊，以王連升連長率領20多名敢死隊將大衣反穿露出內裡白色的襯底，於是敢死隊手持大刀、手槍、手榴彈，從懸崖峭壁處悄悄爬上日軍陣地。王連長下令出擊，敢死隊舉起大刀殺入日軍陣地。黑夜之中，反穿棉衣的敢死隊官兵非常明顯，戰士們在黑夜中掄起大刀朝鬼子腦袋上砍去，守在山上的15名鬼子全部被砍死。
被打傷的日本兵
午夜三點鐘，全連佔領陣地，各連立即埋鍋做飯，五時前開飯完畢，趕築戰壕350餘米，完成機槍掩體34座，準備天明戰鬥。攻佔這處陣地後，日軍糾集起援軍三四千人，分兩路攀登太行山，企圖一舉掃蕩晉東南守軍的根據地陵川。於是全軍採取外線作戰，誘敵深入進行迂迴和反包圍戰鬥。
十八日早晨，大雪紛飛，日軍派出2架飛機在守軍陣地上空盤旋偵察掃射。到8點，敵炮兵向我陣地縱深發射炮彈200餘發。由於守軍戰壕及機槍掩體均被大雪覆蓋，日軍無法觀測守軍陣地確切位置，只是作盲目射擊，因此未受多大損傷。
繳獲的日軍物資
日軍誤認為守軍陣地已被摧毀，即以步兵分三個梯隊（約1000餘人）向守軍陣地發起衝鋒。當日軍進入第二營的火力網後，陳營長下令開火，一時間輕重機槍齊鳴，殺得鬼子丟盔棄甲、死傷慘重。日軍如蝗蟲一般紛紛往山上湧，鬼子受軍國主義思想的毒害至深，被打倒一批後，後面的鬼子又踩著前面的鬼子屍體往山衝，被打死的鬼子一個個順著山坡往下滾，戰鬥相當激烈。
第二天風雪更大，氣溫降到零下30度。太行山冰雪封山，山坡冰封路滑，第46師各部開始向日軍包抄過來，衝到半山的鬼子見狀，唯恐後路被守軍切斷，鬼子急得將皮鞋通通脫掉，赤腳滾下山去。在雪水爛泥深陷到膝蓋的小道上，被打死的鬼子屍體、鬼子跑掉的皮鞋裹在爛泥之中，狼狽至極。殘餘鬼子紛紛逃回林縣。
日軍碉堡
此戰，日軍被消滅200餘人，被打傷約500餘人。在爛泥溝裡，守軍摸出鬼子屍體100餘具，最後堆在山腳下用木柴架起燒了三天三夜。在一處土山包上，日軍用牛車拖來的平射炮4門丟在山頭上，軍用皮鞋上千雙丟得滿地都是。在一個殘破的小土窯中，拖出了鬼子中隊長山野久治和軍曹小林等3人的屍體。
鬼子小隊長山野系自殺身亡，從他的衣服袋子裡搜出了一個皺皺巴巴、被雪水浸溼了的筆記本。二營長陳伯鵬翻開這個筆記本的最後一頁，上面歪歪斜斜地寫著山野最後的遺言：“陵川之戰，第二中隊全員玉碎，陵川就是皇軍的墳墓！”
陵川抗日紀念碑
血戰陵川，中國守軍第46師第136團第二營血戰日軍三晝夜，殲滅鬼子200餘人、擊傷500人。在大雪封山、後路被堵、大軍圍困的情況下，日軍被殺得丟盔棄甲、死傷慘重。由於戰鬥規模不大，此戰一直以來卻鮮為人知。但無論如何，此戰依舊是一場經典之戰，至今讀來依然令人振奮。
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