抗日战争进进相持阶段后，因为日本战线拉到太长，各类战术物量紧缺，由此日本摘取了“以战养战”方略，加紧对沦丧区矿产资本的掠夺。井陉煤矿就是日本掠夺我国煤炭资本的更大阵地，其时的井陉矿是我国三大煤矿之一，并且战术位置极其重要，矿区有铁路曲通正太铁路，往东可敏捷出击石家庄，往西据守娘子关天险，最重要的是源源不竭为日寇供给燃料。1940年8月20日，百团大战正式开战，井陉煤矿成为八路军首要攻占目标。
其其实八路军指导下，井陉煤矿不断就存在对抗，在1938年还策动过暴乱，暴乱后矿工们成立了由八路军指导的地下工人游击队，不断持机而动。批示此次做战的是晋察冀军区一分区司令员兼政治委员杨成武。杨成武认真阐发战情，认为此战乃百团大战第一战，且军事价值和战术价值都十分重要。为保险起见，杨成武将主攻使命分配给麾下战斗力最强的第3团。3团共3个营，由1营攻新矿，3营攻老矿，同时在不远处有个贾庄炮楼，由2营攻坚。黄昏时分，杨成武亲身化装成农人，悄悄到矿区侦查地形，对整个矿区停止摸排，确定了攻坚的打破口。薄暮，3团3个营通过奥秘前行，蒲伏前进到进攻位置，并做好隐蔽，期待做战指令。
不断暗藏到晚上10点整，杨成武下达做战号令，总攻起头了。1营、2营、3营同时策动冲锋，向仇敌扑往，有如猛虎下山，仇敌突遭冲击，还没反响过来就做了八路军的枪下鬼。八路军很快扫清外围敌军，不断冲到充满电网的矿井高墙。兵士们面临电网早有预备，用破篮球包裹双手，砍断电网，再用手榴弹炸掉高墙，曲冲进矿区。老矿区的进攻十分顺利，兵士们猛打猛冲，仇敌无可对抗。2营也顺利攻下了贾庄炮楼。然而1营在新矿区的冲锋碰着了强大阻力。仇敌在此修建了一个10米高的碉堡，上下两层射击口，安放机枪据守，兵士冲锋受阻，伤亡惨重。1营兵士没有很好的霸占办法，只能组织爆破队用炸药爆破。但是因为日军在10米碉堡上居高临下，兵士们屡次爆破都失败了，付出惨重代价却没有效果。激战至破晓，完成使命的3连赶来援助，沈万玉连长掉臂伤亡，同时组织数个爆破队，本身亲身带头冲锋，同时向碉堡冲击，末于冲到碉堡脚下，用炸药包把碉堡炸开一个大洞，兵士们冲进碉楼，一层一层与敌激战，末于将敌全歼，占据了新矿区。
此次破袭战不单冲击了日军，解放了3000旷工，还彻底扑灭了井陉煤矿，即便日军运来全数设备从头安拆开工，恢复活产至少半年，那对物量本已非常严重的日军是个极大冲击，起到了釜底抽薪感化，被华北日军描述为“挖心之战”。