当一股日伪军在日军中队长小野次郎的指挥下从山谷的小路经过时，张子清发现日伪军大约有两百多人，与县大队实力相当，只凭县大队的力量还不能全歼这股敌人，他和孙家新商量后决定突袭这股敌人，给敌人以重大杀伤后部队立刻转移，挫一挫鬼子的锐气。
当日伪军慢腾腾地进入我军火力范围后，张子清大喝一声，“瞄准敌人，
开火。”县大队的一挺重机枪和三挺轻机枪“嘟嘟嘟”向山谷里的日伪军猛烈开火，战士们也用排子枪向敌军射击，敌军突然被打倒一片，其余的敌人立刻趴在地上，躲避县大队的枪弹。
等过了几分钟后，小野次郎中队长才反应过来，他用望远镜对地形进行了观察后，命令日伪军组成攻击队形沿着山谷上的缺口向我军阵地发起了攻击，日军在轻重机枪和迫击炮的掩护下，吼叫着冲了上来。
张子清命令各中队用掷弹筒攻击敌军的机枪和迫击炮阵地，我军三个掷弹筒立刻腾得发出了一阵阵青烟，几枚榴弹落在了敌军的机枪阵地上爆炸了，敌军的机枪手立刻栽倒了，小野次郎觉得这股八路火力很猛，肯定不是什么土八路县大队，而是遇到了八路的主力部队了，他立刻用报话机向山田大佐报告，山田大佐一听遇到了八路军的主力部队，他命令小野次郎必须缠住八路军主力，他率部队赶来增援，力争全歼八路军主力部队。
八路军一分区敌工部也得到了山田大佐亲自率领一千五百余日伪军深入太白山区围歼县大队的计划，李部长将情报向军分区司令刘勇进行了汇报，为了配合县大队粉碎日伪军的围剿，刘勇司令员决定从阳和县调来了八路军一个营的主力部队，进入太白山区配合清阳县大队打退日伪军的进攻。
八路军的主力营日夜兼程赶赴太白山区，当他们行进至县大队设伏的山谷南面时，听到了激烈的枪声，八路军营
长赵峰立刻派侦察员前去侦察敌情，很快侦察员就回来向赵营长报告敌情道：“清阳县大队正在前面山谷伏击一股日伪军，这股敌军大约有二百多人。”
赵营长一听就乐了，幽默地说：“俗话说，赶得早不如赶得巧。我们正好帮助县大队消灭这股敌人。”他命令部队立刻出发，占领南面山头，从侧翼向敌人发起攻击，打敌人一个顾头不顾尾。”
三个连的八路军战士分三路抢占了山谷南面的山头，赵营长一声令下，“开火。”我军的轻重机枪立刻向日伪军猛烈开火，随后八路军的迫击炮也朝敌军开炮了，日伪军死伤一大片，赵营长命令司号员吹响了冲锋号，八路军战士如猛虎下山之势，从山头上扑了下来。
山谷里的日伪军，曾经向县大队发起了冲锋五次，都被战士们用手榴弹和机关枪打回去。正当日伪军发起新一轮冲锋时，敌军的背后响起了激烈的枪声，敌军纷纷退了下去，张子清发现了敌军背后有一支部队正在发起攻击，就派出一名侦察员前去联络。当他得知是八路军一分区刘勇司令员派一个营的主力部队支援县大队时，心里一阵激动，立刻决定和八路军主力部队前后夹击这股敌军，力争一个小时内解决战斗，他举枪高喊道：“同志们，我们的主力部队来支援我们啦，冲啊!”
县大队的战士们听到张子清的喊声后，心情无比激动，他们端起枪向山谷里冲了下去，赵营长也指挥八路军战士们从山头冲了下去。