15日上午，敌人兵分3路，一路从正面强攻，一路从右翼包围，一路从左翼搭人梯爬断崖，妄图直取水窑口特务团的核心阵地。团部特派干事宋得海赶到战场指挥。战士们见敌人架起“人梯”向上爬，把几颗地雷扔了下去，顿时把敌“人梯”炸毁了。
16日下午，日军企图以炮火压制特务团火力，然后以喷火器烧毁水窑口核心工事。顽强坚守阵地的勇士温德胜，打到最后只剩一颗手榴弹，就举起正在冒着青烟的手榴弹冲入敌群。敌人在付出巨大伤亡后终于攻占了水窑口核心工事，但仍处于特务团部署在周围的火力控制之下，无藏身之地，至黄昏时不得不撤回原地。17日，为全部控制黄崖洞的制高点，敌人分多路从正面攀登悬崖实施奇袭，少数从右侧登上了1650高地。我2营5连1排长赵登猛率领战士与敌展开白刃格斗，战士李天光专门对付攀崖偷袭的敌人，一人就用刺刀杀敌10余人。
黄崖洞的险要地势
18日，敌人企图攻占1营防守的2008.5高地。在此坚守的1营机枪连英勇奋战，机枪班长李吕标一口气就发射出子弹480多发，击毙大量进攻之敌。机枪手帅二保凭借有利地形，灵活变动射击方位，与敌周旋。当敌发现他后，曾组织3门炮对付他的一挺机枪，但均被他机智躲过。
下午，日军集中兵力，向左会南山2008.5高地猛攻。八路军坚守阵地的一排战士除3人安全转移外，其余全部光荣牺牲。但敌人还没站稳脚跟，就被一营的反击赶下高地。
八路军庆功大会
深夜，左权打电话给欧致富，告诉他八路军外围部队已经向敌人发起进攻，进攻黄崖洞的敌人可能要连夜逃遁。19日凌晨5时，有报告说1营恢复了全部阵地，欧致富发现敌人已经不支，立即令2营追击敌人，同时与坚守在桃花寨阵地9天9夜的4连1排长张政林等汇合。19日10时，特务团完全恢复了所有阵地。黄崖洞保卫战胜利结束。黄崖洞一战，八路军总部特务团浴血奋战9昼夜，歼敌1000余人，而己方仅伤亡166名。战斗结束后，左权赶到特务团驻地，高兴地对大家说：“这次保卫战打了八天八夜，仗打得好，你们为人民立了大功。”
