抗日戰爭時期，1939年9月，賀龍率領八路軍120師在河北省靈壽西北的陳莊村打了一次漂亮的殲滅戰，全殲日本日軍獨立混成第8旅旅長水原義重少將率率領的日偽軍，打得水原義重受重傷，結束了自己的軍旅生涯。
1939年8月，賀龍等率領120師向晉察冀邊區腹部轉移，9月中旬到達河北省行唐集結整訓。9月25日，水原義重率獨立混成第8旅31營及靈壽、正定等4縣偽軍，共1500餘人，從靈壽出動向靈壽慈峪進犯。當日日晚，日軍佔領靈壽慈峪鎮。
26日拂曉，日偽軍繼續向北進犯，遭第719團阻擊後，於當日午後退回慈峪。日軍採取聲東擊西的戰術，佯裝向靈壽撤退，用小部兵力向陳莊發動正面佯攻，迷惑八路軍。水原採取所謂「牛刀子」戰術，奔襲晉察冀邊區南部重鎮陳莊，以「掏心」方式摧毀抗日根據地的後方指揮機關。
水原畢業於日本陸軍士官學校，他對「牛刀子」奇襲戰術非常感興趣。有過多次以閃電戰偷襲中國軍隊後方指揮機關的記錄，被稱為「牛刀專家」。這次他親率主力1100餘人抄小路秘密向抗日根據地的後方機關陳莊輕裝急進，目的摧毀這裡。
27日晨，日軍偷襲陳莊。在陳莊的抗大二分校師生與日軍展開了戰鬥。學員武器有限，十幾個人才有一把槍幾顆子彈，但他們十分英勇不怕犧牲，掩護八路軍機關和村民撤退。二分校中隊長孫本先在戰鬥中犧牲，年僅21歲。日軍佔領了空無一人的陳莊，敵大隊長田中省三郎大佐狂妄說道：「不經大的戰鬥而佔領陳莊，這是指揮者的天才。」
賀龍對日軍偷襲怒火中燒，決定消滅這股膽大包天的日軍。他判斷日軍孤軍深入，增援和補給困難，佔到便宜後一定會迅速撤離。日軍撤退時極有可能不走來時的小路，而是順東南大路逃跑。
果然，9月28日清晨，日軍放火燒了陳莊後開始撤退。日軍先是沿來時小路佯撤，隨後轉向大路進行撤退。八路軍立即調整部署，把359旅719團部署在慈峪以北地區，在白頭山陣地正面抗擊，吸引敵人。358旅716團等部隱蔽集結於陳莊東南口頭鎮、秦家臺羊、牛下口等地區，準備向進犯日軍側後突擊。集中優勢兵力在陳莊東南設下「口袋」，將進犯日軍於運動中殲滅。
8時，日軍先頭分隊進入八路軍伏擊區，10時，日偽軍全部進至馮溝裡、破門口地區。埋伏的獨立1支隊、716團、2團突然發起攻擊，4團佔領破門口以東陣地，堵住日偽軍退路，使其四面被圍。日軍全部被包圍在高家莊、破門口、馮溝裡3個村莊。
這股孤軍深入的日偽軍，像一群無頭蒼蠅，開始瞎打亂撞，完全陷入被動挨打境地。日軍向本部告急，靈壽、慈峪1000餘日軍增援，在白頭山地區遭第719團阻擊，增援日軍雖多次攻擊，但始終無法突破八路軍的防線。
被圍困的日軍始終無法從八路軍的包圍圈中突圍出去，水原義重再次向日軍司令部求援。敵機前來助戰，但發現日軍和八路軍糾纏在一起，根本無法掃射轟炸，於是投下一些彈藥和餅乾，但這些物資大部分都落在我方陣地。
時任358旅旅長張宗遜回憶，「2團、獨立1支隊以及津南自衛隊各部集結於北譚至岔頭一線兩側的山嶺上，布成一個口袋形陣勢。戰鬥從中午一直打到下午4點，先後向敵人進行了4次衝擊、3次肉搏。敵人被壓在河溝裡，成群地擠在一起，火力威力發揮不了，又無處藏身。而我軍部隊越戰越勇，以猛烈的火力射擊。敵人一批接著一批倒在淤泥裡。」
29日拂曉，被圍日偽軍待援無望，拼命突破八路軍2團陣地，向南逃竄。戰至當日黃昏，日軍僅殘存二三百人，被八路軍壓縮在方圓不足500平方米的魯柏山主峰。19時，八路軍發起總攻，消滅了魯柏山主峰上的敵人。十幾個敵人鑽進一條山溝，陷入絕境，被遊擊隊和村民捕獲。日軍那個囂張叫囂的31大隊長田中省三郎大佐被擊斃，指揮官水原身負重傷，從此再未領過兵。
增援的日軍163聯隊中隊隊長木村喜義回憶，他當時帶著部隊到達慈峪鎮，看到日軍獨混第8旅團已經被徹底打散，三三兩兩的士兵倉皇撤退。
30日8時許，援敵改變進攻主方向，向沙灣方向迂迴前進，卻發現前方到處都有八路軍的頑強阻擊。下午，進犯陳莊的敵人被全殲的消息傳來，援敵沒必要再戰，倉皇退回靈壽。
陳莊戰鬥，經6天5夜激戰，殲日軍獨立混成第八旅代號「春兵團」的水原義重旅團長以下1280人，俘敵16人，繳獲山炮3門、輕重機槍23挺、步槍500餘支。
水原自以為精通戰術，他無論如何也不會想到，自以為很高明的偷襲，實際上是偷雞不成蝕一把米，走進了鬼門關。陳莊戰鬥，這場堪稱經典的山地殲滅戰，被譽為「抗日戰爭相持階段中敵後的模範殲滅戰」。中共中央軍委、八路軍總部致電賀龍等表示祝賀，嘉獎參戰部隊。
120師的武器裝備是典型的小米加步槍，還長期缺衣少糧。陳莊戰鬥就是在這樣情況下，全部、乾淨、徹底地殲滅敵軍。有戰鬥就有犧牲，我軍也付出了傷亡584人的損失，其中387名共產黨員。