鉗制沿邯長公路西進之日軍，第129師遵照中共中央軍委和八路軍總部的命令，于3月上旬南移至襄桓東南地區，伺機破襲邯長公路，打擊西進日軍。
邯長公路是長治日軍從平漢路取得補給的主要交通線。
因此，日軍在線上各要點均駐兵防守。
位于該線上的黎城是日軍的重要兵站基地。
而黎城與潞城之間系丘陵地帶，便于選擇伏擊陣地。
第129師根據當面敵情、地形，決心“攻其所必救”，襲擊黎城，吸引潞城日軍出援，于潞河村與微子鎮之間的神頭嶺地區伏擊該敵，并相機打擊由涉縣出援之敵，以鉗制沿邯長公路西進之日軍第108師團，支援晉西、晉南友軍。
部署是：以第769團一部襲擊黎城，以該團主力于東、西黃須伏擊由涉縣來援之敵；以第386旅（轄第771，第772團和補充團）于神頭嶺設伏，殲滅由潞城來援之敵。
3月16日4時，第769團第1營襲人黎城，殲敵100餘人，于拂曉前主動撤出。
該團主力亦于東、西黃須擊退由涉縣來援之日軍。
與此同時，第771團特務連燒毀黎城西南趙店鎮的大木橋，切斷黎城、潞城之間的交通。
在第769團第1營襲擊黎城時，潞城日軍即以步騎兵1500餘人向黎城增援，9時30分，當該敵全部進入神頭嶺伏擊陣地時，第386旅突然向日軍發起攻擊。
第771團于神頭嶺北端迎頭截擊日軍；第772團和補充團從公路兩則對日軍實施夾擊，并以一部切斷日軍退路。
日軍遭此突然襲擊，加之兵力、兵器受地形限制，難以展開，頓時陷入混亂，死傷慘重。
經激烈戰鬥，日軍大部被殲，一部突人神頭村内，憑借房屋、窯洞、負隅頑抗。
戰至11時13分，進入神頭嶺之日軍，除100餘人逃回潞城外，其餘均被殲滅。
此後，潞城、黎城日軍雖連續出援，但均被阻援部隊擊退。
是役，第386旅共殲滅日軍1500親人，俘8人，擊斃與繳獲騾馬600餘匹，繳獲長短槍550餘支。
第386旅傷亡240餘人。
神頭嶺伏擊戰是八路軍繼平型