百团大战后的1942年4月16日，日军100多名军官来到晋中地区视察，第63师团高木联三大队一部武装护送。八路军太行军区第3军分区代司令刘昌毅侦察到这个情况后，率部设伏袭击，日军逃走。打扫战场时，战士们报告说缴获了一门山炮，刘昌毅喜出望外，奔跑过去查看，却发现只有炮架，没有炮筒。日本人不可能出征的时候只带着一尊炮架，刘昌毅让分头去找，果然在小河中找到了日军掩藏的炮筒，炮筒上还有一行日文。日军也知道大炮携带困难，逃跑的时候，就把大炮分解掩藏。
半个月后，刘昌毅收到一封日本人写来的信，信中写道：
将军阁下勋鉴：
4月16日，皇军在榆武公路丢失山炮一门，闻悉现存于贵部。此炮乃天皇赐给吉田旅团长的。吉田先生视此炮为最高荣誉，如其命也。将军如能奉还，皇军将满足阁下提出的一切条件。
此奉，大安！
日本人居然写信向八路军索要山炮，也亏他们想得出。这门山炮，八路军当然不会给的。八路军穷得叮当响，能有一门山炮，就像乞丐捡到了金元宝，怎么会再送回去呢？
然而，此刻，谁也没有想到，一个小小的关家垴，一个几百米高的土坡，500名日军把守的阵地，让没有重武器的万名八路军难于攻破。
关家垴战斗一直打了两天两夜，日军伤亡过半，而仰攻的八路军伤亡惨重，几乎每死一个日军，都要牺牲好几名八路军战士。
山下的八路军攻打艰苦，山上的日军日子也不好过，两天两夜，又饥又渴，没有补给，他们也坚持不了多久了。
当时，在一线指挥的陈赓给彭德怀打电话，请求把这股日军放在山下再打，只要八路军撤开包围圈，这股饥渴交迫的日军肯定忙不迭地下山逃命，到时候，日军不再占有地理之利。彭德怀拒绝了陈赓的请求，认为如果放下山来，就很难全歼，目前已经将日军逼上了绝路。陈赓说，这样攻击，代价太惨重了。彭德怀说，打光了，我再给你补充。
陈赓的电话刚刚放下，担任另一路攻击的刘伯承也打来电话，请求停止攻击。刘伯承说，这样的打法，八路军赔不起。彭德怀对刘伯承一口一个老兄，要他一鼓作气，把冈崎大队的残兵全部消灭。刘伯承生气了，他说彭德怀这是蛮干。彭德怀也生气了，他要撤销129师的番号，还说“杀头不论大小”，威胁刘伯承。
当然，彭德怀说的是气话。当时，每个人的眼中都急得喷火。
彭德怀所在的战壕，距离一线攻击部队只有两三里，前线的一举一动他全都看在眼里，八路军战士像被割倒的麦子一样一茬茬倒下去，他也心急如焚，悲痛难耐，可是，如果不赶紧攻下关家垴，日军从武乡和辽县增援的2500名援兵即将来临，129师将要面临灭顶之灾。
而且，仅有500人的冈崎大队，就敢在八路军的根据地横冲直撞，而八路军却不能将他们全部消灭，这如何能够让人受得了？八路军以后在江湖如何立足？
还有，这些年来八路军一直在打游击，很少有过攻坚战，如果此次攻坚战失败，八路军以后对攻坚将会心存恐惧。
所以，当时最好的办法就是，将这股孤立之敌全部歼灭，然后转移，让武乡和辽县的2500名日军扑空。
要将这股占据了地理优势的日军全部消灭，太难了。
八路军中足智多谋的老师长刘伯承举着望远镜观察良久，终于想出了一个办法，他让战士们运用土工作业，挖暗堡逼近日军，然后突然攻击，展开白刃战，这样可以减少牺牲。
八路军中，刘伯承是公认的足智多谋的人。抗战时期，八路军129师所经历的大大小小战斗，只要是老师长刘伯承指挥的，无一不是妙计迭出。
刘伯承有“军神”之称，又有“常胜将军”之称，他一生还真的没有打过败仗，解放战争年代，在大别山，尽管被成倍的桂军追得到处突围，但还是成建制地退出。
刘伯承的土攻，让所有八路军将士茅塞顿开，129师385旅769团团长郑国仲亲自带人挖地道。郑国仲，以后成为东海舰队司令。
关家垴和柳树垴上的激战一直在进行着。因为地域狭窄，八路军只能一个营一个营地攻击，一个营打光了，再换一个营。
杨云溪说，阵地上杀声震天，双方士兵声嘶力竭的喊叫声，站在几百米的山下也能听见。
彭德怀让杨云溪用迫击炮轰击日军，杨云溪观察后说，由于关家垴上是平台，无法看到日军的具体部署，而且，双方的士兵缠斗在一起，轰击日军，肯定会伤及自己人。
没有炮火支援，八路军只能一寸一寸地向前进攻，每前进一寸都要付出伤亡代价。
更要命的是，日军2500名援兵已经赶到了关家垴附近，与外围的八路军交火。而在远处，数千名日军乘着汽车，骑着马匹也向关家垴涌来。
日军的目的是全歼129师和八路军总部。
1940年10月31日16时，战斗进行的第三天，彭德怀发出了最后的攻击令，冲锋号吹响了，郑国仲的769团一个营呐喊着，挺着刺刀，向关家垴上冲锋；另一个营则把坑道挖到了日军的后面，手榴弹天女散花一般地落在了日军阵地上，冈崎大队长被第一轮从天而降的手榴弹炸死了。
但是，日军三人一组，就地反击。八路军一个营接着一个营旋风般地卷上关家垴顶部的平地，日军来不及装弹射击，就跳出战壕与八路军拼刺刀。八路军肃清了部分残敌，而有100多名日军则逃到了半山腰的窑洞里，继续与八路军对射。
北方的窑洞就是土窑洞，都是在山崖上挖凿而成的，如果八路军有重武器，只需一发炮弹轰在窑顶，土窑洞就会坍塌。可是，八路军只有迫击炮，而迫击炮轰击这种土窑洞，形同隔靴搔痒。
半山腰的激战，竟然从黄昏打到半夜，又从半夜打到天亮。冈崎大队最后的残兵，仍然没有被肃清。
杨云溪说，天亮后，日本人的飞机来了，足有十几架，对着进攻的八路军投弹扫射，有八路军被射中了，就沿着陡峭的山崖骨碌碌滚了下去。而日军躲在窑洞里，轰炸不到。而地面上，一股日军冲破了八路军的阻击，拼命要与冈崎大队的残敌汇合。在关家垴，没有重炮的八路军上万人啃不动冈崎大队，而拥有重炮的日军2500人却啃动了八路军的包围圈。
武器，在现代战争中，至为重要。
彭德怀和左权发布了撤退命令，八路军功亏一篑，眼看着煮熟的鸭子又飞走了。
这就是抗战时期八路军惨烈的攻坚战关家垴战斗。八路军一共进行了18次冲锋。
关家垴战斗结束后，名震中外的百团大战实际上也就画上了句号。
百团大战歼灭日伪军两万余人，让日军和国军都第一次看到了八路军的实力，日军《华北治安战》中这一幕记载：“此次袭击，完全出乎我军意料之外，损失甚大，需要长时期和巨款方能恢复。”“日军从未想到****势力竟能扩大到如此程度。”
百团大战也改变了所有人对八路军的看法。老八路说，百团大战前，很多人说八路军游而不击，连国民党杂牌军也看不起八路军，而百团大战后，再没有人对八路军微词了，连国民党高级将领都说，八路军是真心抗战。
如何看待百团大战？长期以来众说纷纭，《彭德怀自述》中有这样一段话：
“我认为，对于这次战役的估价，不能离开当时我们所处的环境和当时担负的任务。如果抛开这些，而重于从另一方面来说“就是为了维护******的统治”，“就是资产阶级思想的战略方针”，我认为这样来分析和推论一次战役行动，是有点过分，因为当时战役的胜利，实际上比损失要大得多。
“对百团大战的恶意攻击者，你们站到日本帝国主义和******集团的队伍里去了。请你们看上面毛主席给我的电报吧！你们的看法为什么和毛主席的看法那样不一致呢？你们不是站在讲演台上，用劲地叫喊打倒彭德怀吗？还喊打倒这，打倒那。你们想一下吧！你们自己呢？不是三五人坐在房间里闲谈，而是多少次在多少万人的群众大会上的演讲，放出来的毒嘛！”
