1937年9月25日零时部队出发,战士们顶着狂风暴雨,涉急湍山洪,在拂晓前到达了指定地区,完成了战斗准备。
115师主力布置在平型关到东河南镇10余里长的公路南侧山地边缘上。343旅686团位于白崖台附近,左侧是685团,右侧是687团,口袋底是第33军的独立8旅,115师第344旅687团断敌退路并打援敌,688团作为预备队。
25日天刚蒙蒙亮,日军坂垣师团第21旅团一部和辎重部队,从灵丘出发攻向平型关。
先头车辆越过小寨村进入沟内时,汽车上的机枪向两侧山上胡乱扫射,但是寂静的山谷却只有机枪的回声,并没有其他任何的反应。
24日夜一场大雨,沟内道路泥泞难行,汽车速度越来越慢。当行至关沟村前的一大片泥泞路面时,汽车停下来了,随之后面的车辆也一辆一辆相继停下来了。
预先埋伏在崖顶的主力部队突然全线开火,机枪子弹像急风暴雨般倾泻下
来。车上的日军还没回过神来,就倒下了一大片,前面的几辆车马上瘫痪了,公路随即被堵塞住了。
这时,隐蔽在山后的伏军像尖刀一样迅速插向日本兵,刹那间,神兵从天而降,密集的手榴弹成束地飞向手忙脚乱的日军,爆炸声、冲锋号声和呐喊声响成一片,震撼山野,十里长沟犹如翻江倒海。日军随即被拦腰斩成几段。
日军像没头苍蝇四处乱窜,战士们却不客气,挺起刺刀到处追杀,日军被打死、刺死,横尸遍地。公路成了血路,长沟变成了坟场残存的鬼子钻到汽车底下负隅顽抗,但是,仍然是被动挨打,在沟底吃够了挨打的骨头后,他们又开始发疯似地抢占公路西侧老爷庙及其附近高地,掩护突围。
但685团的1连和3连早就占领了附近的高山,4连前面的高地被日军占领了,4连连长在争夺高地时负了伤、排长马上代理连长指挥,两面夹击,夺回了高地。
经过一番激烈的争夺,685团控制了有利地形。被围困于老爷庙至小塞村的日军,在6架飞飞机掩护下,再次猛攻老爷庙及附近地区,仍未得逞。日军残敌困兽犹斗,拼死突围,因为主力已经消耗殆尽,到下午,进到关沟一带的日军被685团全部歼灭。
关沟战斗打响后,日军忙令第21联队抽调兵力前往救援。
但是,当这部分援兵急匆匆地赶到关沟村时,又遭到685团二梯队的伏击,双方激战后,形成对峙。
激战到下午4点,结束关沟战斗的685团赶来支援,固守正面的部队马上发起反冲锋。
于是,四面山头一齐吹起冲锋号,战士们呐喊着扑向敌群。日军眼见八路军越战越多,越战越勇,以为已陷入大兵团包围之中,赶紧收拢兵力,丢下400多具尸体和大量装备,夺路向涞源方向逃窜……
平型关大捷景区由平型关遗址、纪念馆、纪念碑和将帅广场组成。
平型关遗址位于：山西省大同市灵丘县城西南东河南镇的蔡家峪、小寨及白崖台乡的一天然沟壑中，遗址有十里乔沟壑老爷庙两处。从乔沟入口拾级而上，纪念碑为景区制高点
