共1500余人为一路，由代县、原平、忻口向繁峙、定襄进犯。第2军分区部队乘日军后方空虚之际，夜袭原平镇，歼灭日军100余人。日军残部分向代县、忻门逃去，进占繁峙日军被迫回援。日军第5师团第21旅团2000余人，第109师团一部1600余人，各为一路，于12月15日由石家庄、获鹿、井陉及平定、寿阳等地出动，分向平山、盂县等地进犯。第4军分区军民密切配合，予日军以连续打击，使其疲惫不堪。晋察冀军区首长及时抓住这一有利战机，令第115师第344旅由五台西南之东冶镇进至平山以西之洪子店地区，协同第4军分区伺机打击进犯平山之日军。15日，第344旅以第687团一部于平山、井陉间之小寨地区设伏，歼灭日军第5师团第21旅团100余人。第4军分区主力则于清城镇袭击向盂县进攻之日军，歼灭日军第109师团200余人。21日，日军第5师团第21旅团分由平山、井陉向温塘合围。第344旅主力与第4军分区一部，于温塘地区占领有利地形，伏击该敌，经数小时激战，歼灭日军400余人。

    为配合晋察冀军区部队的反“围攻”作战，八路军第20、第129师各一部，分别于同蒲路北段和正太路沿线展开破袭战，调动围攻晋察冀边区的日军回援。至12月21日，围攻晋察冀边区的日军、除以一部兵力占据蔚县、广灵、浑源、定襄、盂县、平山和行唐等县城外，大部退回铁路沿线。至此、反“围攻”作战胜利结束。

    这次反“围攻”作战，是在根据地建立不久，主力部队少，群众抗日武装缺乏战斗经验等不利条件下进行的。晋察冀军区部队坚决执行独立自主的山地游击战的战略方针，充分动员、组织群众，采取军民结合，主力部队与群众武装相结合，实行坚壁清野和封锁消息，以部分老部队带领新部队和群众武装，开展游击战。主力则避免正面抵抗、隐蔽集结于机动位置，抓住有利战机，歼敌一路。在友邻第120、第129师的积极配合下，粉碎了日军的首次大“围攻”，共歼灭日军2000余人，使初创的晋察冀边区抗日根据地经受了考验和锻炼。