石岭关一战，李宏大获全胜，歼灭日军 4700 多人，使得太原日军兵力大损，城防极度空虚。
梅津美治郎气得再次砸碎刚换的上好陶瓷茶杯，破口大骂：“八嘎，百武晴吉这个废物，他简直是帝国军人的耻辱。”
冈部直三郎脸色难看地说：“司令官，现在不是追究百武晴吉责任的时候，独立第 4 混成旅团已成残军，不堪大用。支那军随时都会兵临城下，必须令回援部队加快脚步，否则司令部将陷入危局。”
梅津美治郎此刻杀了百武晴吉的心都有，同时心里对李宏的部队产生前所未有的忌惮。冈部直三郎说得没错，对方仅用半天就打垮了独立第 4 混成旅团，战力之强可想而知。仅凭太原守军，根本挡不住对方太久。
想到这里，梅津美治郎没有丝毫犹豫，果断下令：“冈部君，命令吉野联队抛弃辎重和重装备，轻装前进，火速赶到太原。”
收到司令部急电的吉野大佐立刻下令部队抛弃一切辎重，跑步前进。
7 月 28 日，吴青率 107 师主力连同炮兵团气势汹汹地南下，绕过阳曲，直奔太原城北。
31 日，日军吉野联队抵达太原东南清太县。
此时，早已探明日军动向的吴青已经提前率军埋伏在潇河北岸山地，张网以待。
上午十点，吉野联队沿潇河北岸行军到刘家村一带时，遭到 107 师主力伏击，双方旋即爆发激战。
由于日军连续三天急行军，使得部队体力消耗巨大，各大队之间距离逐渐拉开。其前锋部队已经越过刘家村，而后卫部队还在五公里外的马草坪。
如此稀疏的行军队列，反倒是弄巧成拙，打乱了吴青的部署，使得吴青一时间无法将全部日军网进伏击圈内。
鉴于此种情况，吴青果断变更部署，下令 786 团、785 团向刘家村日军前锋部队发起猛攻，令 797 团一营、二营进攻中段河谷、柏树坡之敌，令三营、师部骑兵连进攻马草坪之敌。
已是师老兵疲的日军面对如狼似虎的 107 师，瞬间乱作一团，被打得伤亡惨重。
刘家村战场，日军刚走出村，即将要走出前面谷口，突然遭到北侧高地 中国士兵火力急袭，顿时被打得人仰马翻。
前面谷口，785 团团部直属机关炮连直接火力封锁前路，强大的火力直接撕碎了日军阵型。20 毫米炮弹所到之处，血肉横飞，日军轻则残疾，重则直接被打成一团血雾。
北侧高地上的轻重机枪子弹打得跟泼水似的，打得日军如被割的麦子般齐刷刷倒在血泊里。
反应过来的日军迅速架起轻重机枪、掷弹筒反击，然而开火没多久，就遭到中国士兵火箭筒、枪榴弹的定点清除。
迫击炮弹如雨点般落下，专炸日军聚集地，使得日军一直处于各自为战状态，始终无法形成合力反击。
河谷战场，797 团一营占据两侧山头，居高临下。河谷里的日军无遮无拦，完全暴露在一营火力之下，刚一交手，日军就死伤惨重。残余的日军在其大队长指挥下，奋力反击，向着河谷两侧山头发起了凶猛冲锋……
柏树坡，二营将日军全部赶出村子，牢牢压制在村子西面的公路上，双方展开激烈的火力对射……
马草坪战场，借着三营炮火掩护，骑兵连宛若旋风般杀进日军队伍中，搅得日军队形大乱。骑兵连将士大显神威，战马所到之处，日军犹如草芥般齐刷刷倒下……
激战一个小时，日军损失惨重。由于轻装前进，日军将火炮全部留在了后方，导致现在全线处于被动挨打状态。尤其是中国士兵的枪榴弹、火箭筒，几乎是日军机枪火力、掷弹筒的噩梦，往往开火不到三十秒，就会遭到摧毁。
785 团趁着日军被压制，果断从日军前锋与中段的结合部杀入，将日军一分为二，旋即向刘家村猛攻。
疲惫的日军面对 785 团凶猛如潮的攻势，节节败退，很快就被全部赶出村子。
与此同时，786 团从北侧高地冲杀下来，与 785 团对日军形成合围。
双方立时绞杀在一起，中国士兵以手榴弹、轻机枪开道，犹如平地而起的飓风，无情地收割着日军生命。
体力不支的日军无论是火力对射还是近战搏杀，均处于下风，不到半个小时，便溃不成军，四散逃窜。
吴青见状，果断下令 786 团继续追歼残敌，令 785 团立刻调转枪口，向东南攻击，支援中段战场。
很快，中段战场在 785 团的支援下，同样击溃日军，消灭日军大半。
吴青依旧留下一个营追歼残敌，随后集中主力攻击马草坪之敌。
日军吉野联队长正好在马草坪，这里日军最多，有 1500 多人。在经历初期的的慌乱后，日军迅速击退骑兵连的进攻，旋即向三营发起猛烈反击。
三营凭借着以逸待劳的优势，死死坚守阵地，粉碎日军多次冲锋，打得日军遗尸累累。
上午十一点半，785 团从西北方向向马草坪发起猛攻，797 团二营会合三营，从东北侧猛攻日军。
为了一举冲垮日军，吴青集中 12 辆卡车，在车上架设两挺轻机枪，形成简易的装甲车，全速冲击日军防线。
面对如此凶猛的攻势，日军几乎是瞬间被击溃，漫山遍野的溃逃。吉野联队长在逃跑途中被骑兵连追上，当场被削掉脑袋，整个身体被战马踏成肉泥。
战至中午十二点，吉野联队被彻底击溃，吴青下令部队停止追击，打扫战场，迅速北撤。
得知吉野联队被击溃，梅津美治郎被气得当场吐血，晕死过去，整个太原城陷入前所未有的恐慌之中。
当天晚上，吴青收到李宏撤退急电，趁着夜色掩护，悄然撤离太原。
与此同时，晋东南战场，由于日军回援，导致包围圈出现缺口，冀察战区各部连夜转移，相继跳出日军包围，转入太行山、中条山继续战斗。
战至 8 月 5 日，日军打通白晋路、临屯与黎潞公路，成功分割晋东南敌后根据地，战事暂时停歇。
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