东之横水，城东南之东姚等地伪军进攻，重点指向东姚；以第769、第20、第32团全部及第2、第3、第32团各一部为西集团，向林县城及其西南的合涧镇、原康等地伪军进攻；另以主力一部及地方武装对平汉、白晋路之敌加强警戒，策应主力作战。

    林南战役原定8月14日开始，因为大雨，部队运动困难，推迟进行。8月18日零时30分，八路军发起进攻。东集团避开伪军前锋据点，以主力部队大胆地从东、西两面，钳击包围林县城东北的南北陵阳、蒋里、东西夏城等伪军据点，以吸引林县城伪军的注意力。西集团则乘势集中主力向林县城及城西、城北伪军据点发起进攻，激战至12时，除伪暂编第24集团军前敌总指挥负伤只身潜逃外，林县城伪军全部被歼。林县伪军退集头道营据点，亦被包围。当夜，八路军集中力量，对头道营伪军据点展开攻击。伪军不支，溃窜南关据点固守待援。

    19日，日军飞机数架轰炸竞日，八路军冒着敌机的狂轰滥炸，西集团连克马圈、西坛等伪军据点，全歼守敌；东集团一面准备阻击安阳出援之敌，一面将驻曲山、南北陵阳、东西夏城、蒋里、姚村、何家之伪暂编第5军第4师师部、第10团及独立旅全部歼灭。至此，林县城及其周围、除南关日军据点外，全部被攻克。由于南关日军兵力较大，一时难以攻克，八路军乃于20日移师南下，扩大战果。东集团收复东姚集，攻占李家厂，横扫鹤壁集、西鹿楼（属汤阴）以西地区；西集团收复合涧、原康，以神速动作进击临淇，攻克西平罗、南平罗。八路军发起林南战役的第二天，日军即出动航空兵、步兵救援林县一带的伪军。至24日，由安阳出动的日军1000余人进抵林县，从辉县出动的日军400余人到达临淇。

    25日，日军从林县、临淇出动，南北对迸，26日会占原康，并西进至任家坡一带，西集团实施反击，将日军击溃。日军惧怕被包围聚歼，以一部在小安村抵抗，掩护主力撤退。日军大部当晚渡淇河向林县撤退。渡河时，正值山洪暴发、渡河日军被淹死冲走100余人，八路军亦因渡河困难而停止追击。

    林南战役至此结束。此役历时9天，共歼灭日伪军7000余人，攻克与收复据点80余处，解放了林县以南、辉县以北拥有40余万人口的广大地区。八路军伤亡790余人，第3团团长周凯东牺牲。

    林南战役后，林南、辉北广大地区被八路军控制，日伪军被压缩在沿水（冶）林（县）公路至临淇、四寨、南村等主要城镇和据点，卫南、林南战役，是1943年八路军对日伪军发动的规模较大的进攻战役，取得了歼灭日伪军共1.2万余人的重大胜利，开辟了卫南、豫北广大地区。