“掃蕩”時，嶽北地區軍民即積極進行“空舍清野”等各種反“掃蕩”準備，并且分遣幹部加強對各區地方武裝和民兵的指揮，堅持内線遊擊戰，主力則轉至外線在安澤、沁源等地，連續打擊日軍。
同時，以地方武裝一部在同蒲路平遙至靈石段開展破襲戰。
18日，日軍被迫退出抗日根據地。
10月底，日軍又出動7000餘人的兵力，以“捕捉奇襲”的戰術，對太行抗日根據地進行“掃蕩”，連續奔襲八路軍總部、第129師師部和水腰兵工廠，企圖捕捉八路軍首腦機關、摧毀根據地的兵工建設。
10月31日，日軍第36師團4000餘人由潞城、襄垣等地出動，連續夜襲八路軍第129師師部駐地涉縣赤岸村、八路軍總部一部分單位駐地黎城西井鎮等地。
11月3日，日軍獨立混成第4旅團2000親人，分由遼縣、武鄉出動，奔襲大有、賈豁、宋家莊等地。
由于太行抗日根據地軍民早有準備，日軍處處撲空，并不斷遭到太行抗日根據地軍民遊擊戰、麻雀戰、地雷戰的有力打擊。
至11月6日，日軍獨立混成第4旅團撤回遼縣、武鄉；第36師團撤至黎城。
11月9日，撤至黎城的日軍第36師團步兵第222聯隊等部突然奔襲黎城以北的黃煙洞、水腰地區。
八路軍總部力保衛水腰兵工廠，命令總部特務團等部憑借有利地形，堅決抗擊日軍，并調第129師4個主力團在外線配合作戰，總部特務團奮戰8晝夜，殲滅日軍800餘人，戰至16日，拆埋機器設備後主動轉移。
17日，日軍破壞水腰兵工廠後回撤。
與此同時，配合作戰的第129師部隊，在日軍進入水腰地區時，從側、後方不斷打擊敵人，遊擊集團到處以地雷殺傷日軍。
日軍在此打擊下，加上風雪嚴寒，被迫遲回黎城，途中又遭設伏于橫嶺、三十畝、曹莊地區的第385旅3個團、新編第1旅1個團、第386旅第772團等部攔腰痛擊，被擊傷500餘人。
日軍退至黎城又遭追擊，遂于20日夜撤回潞城。
至此，太行區曆時22天的反“掃蕩”作戰乃告結束。
殲敵1384人，八路軍傷亡396人。