八路軍從陣地上一躍而起，端著鋒利的刺刀槍，衝下山來，跟日本兵展開了白刃戰。公路旁、山坡上，只見槍託飛舞，刺刀閃光。八路軍戰士和日本兵扭在一起，殺格鬥，難分難解。
公路北邊小山包上有座老爺廟，是制高點，成了八路軍和日寇激烈爭奪的目標。一開始，老爺廟被日寇搶先佔領了。很快，六八六團三營指戰員衝過了公路，消滅了山頭的敵人，奪過了老爺廟，並且迅速擺好陣勢，用猛烈的火力向公路上的敵人掃射。
公路上的日本兵遭到痛擊之後，象受了傷的野獸，張牙舞爪地撲向老爺廟，企圖奪回制高點。三營的戰士頑強堅守，打退了敵人多次的進攻。日寇的飛機來助戰。但是，兩軍已經攪在一起，飛機既不能投彈，也不能掃射，只好貼著山頭盤旋了幾圈，無可奈何地哼哼著日軍在拚死抵抗。飛回去了。從靈丘縣城開來一股日本兵。
企圖增援被圍的目寫是沒走多遠，就被早已部署在那裡的一一五師的另一力擋住，始終不能前進一步。板垣師團的日軍驕橫得很，他們即使受了傷還作掙扎，打了敗仗還不服輸。八路軍的一個營長，背起一個重傷的日本兵，送去包紮。誰知走到半路上，這個日本兵營長的耳朵咬掉了。敵人就是這樣的野兇狠日寇是頑敵，八路軍戰士更剛強。
經過七個多小時搏戰，敵人越戰越弱，漸漸喪失了抵抗力。八路軍吹響了總擊的軍號，戰士們鼓起最後一股勁兒，向敵人猛衝猛打，終把日寇全部消滅在山溝裡。戰鬥結束了，只見公路上橫七豎八，到處躺著敵人的麼和馬匹，遍地都是敵人的汽車、大車、大炮、槍枝、旗幟…都被堵塞了。
附近的老百姓聽說八路軍打了大勝仗，都自跑來幫助八路軍打掃戰場，清點戰利品這一仗，共殲滅敵人一千多人，還繳獲大量武器和軍用物資，單是軍用大衣一項就足夠一一五師每人一件。就這樣，軍精銳部隊板垣師團二十一旅團，全軍覆沒了。
平型關大捷，是抗日戰爭爆發以來，中國軍隊打的第一個大勝仗，也是八路軍走上抗戰前線以後的第一個大勝仗:這一勝利，打破了日本「皇軍」不可戰勝的神話，打擊了日本主義不可一世的囂張氣焰，堅定了中國人民抗日的決心和信心，提高了八路軍的聲威。