一切準備就緒，黃崖洞猶如銅牆鐵壁。左權將軍安詳地指揮戰鬥。
左權將軍伏在地圖前，根據特務團發來的電報，密切地注視著敵人的動向，分析著敵人的陰謀。收發報機的電鍵“嗒、嗒、嗒”地響個不停，參謀人員出出進進。一位值班參謀把一份電報交給左權將軍後說：“左側麵比洞口攻得凶，敵已占領斷崖！”左權將軍接過電報看了看，一邊在上麵“刷、刷、刷”地寫著，一邊果斷地對值班參謀說：“叫他們在右側留少數守備部隊，每個重要工事留兩個人，其餘的人集中起來作預備隊用。另外，通知徐廠長組織的工人武裝自衛隊，準備參加戰鬥，工廠裏有幾個人會說日本話，讓他們向鬼子喊話。另外，通知一二九師的三八五旅、三八六旅火速向黃崖洞前進。接敵後，可派小部隊向敵人接觸，將主力隱蔽起來，待機殲敵。”左權將軍寫完後，就拿著電報向彭總的辦公室走去。不一會兒，又從彭總的辦公室裏出來，到參謀值班室，吩咐值班參謀趕快把電報發出去。
守備隊按照左權將軍的部署，從四麵向敵人出擊，黃崖洞頓時槍聲大作，硝煙彌漫。黃崖洞周圍山頭上兵工廠的工人們也開始了政治攻勢，不斷地向日軍喊話。這一下，弄得敵人暈頭轉向，不知我們到底有多少人，亂作一團。首先是進攻左側高地的敵人動搖了，扭頭就往下退。這時我埋伏部隊來電向左權將軍報告：“進攻黃崖洞左側高地的敵人順著山溝撤下來，出現在我隱蔽部隊的背後。”
左權將軍即刻回電：“你們的任務是殲滅正麵敵人的主力，要放過這路敵軍，不要因小失大。”
一會兒，值班參謀又送來電報。左權將軍一看：“敵人現在離我一百公尺，是否出擊?”
“不能出擊！”左權將軍伏在地圖上，仔細觀察著那塊陣地的地形，指示值班參謀向我埋伏在那裏的部隊回電：“敵人通過的那條溝，和我軍埋伏的陣地隻隔一道山梁，隻要敵人不先開火，我們就決不驚動他們，敵人現在是驚弓之鳥，疲於逃命，放大膽，讓開路，叫他們通過！”他捏著電報在屋子裏踱了一圈返回來，又對值班參謀說：“為了應付萬一，把預備隊調上來，做好準備，如果敵人敢動，我們就包抄上去，把他們吃掉！”
果然不出左權將軍所料，這股敵人隻顧逃命，一槍未發，就沿著山溝慌慌張張逃跑了。
進攻南口的敵人，聽見四麵山上激烈的槍聲，怕被我部隊圍殲，也調轉屁股向黎城方向鼠竄。敵人剛跑到三十畝、曹莊我預定的埋伏圈內時，立即遭到我英勇的一二九師兩個勁旅的迎頭痛擊，傷亡五百多人，其餘殘敵滾的滾、爬的爬，星夜向黎城拚命逃跑。
黃崖洞保衛戰，在左權將軍的直接指揮下，經過八晝夜浴血奮戰，取得了殲敵兩千餘人，敵我傷亡六比一的輝煌戰績，勝利地完成了掩護兵工廠轉移的任務。戰鬥結束後，戰士們高興得像過年過節一樣，有的背上了新三八大蓋槍，有的扛上歪把機槍，有的戰士還穿著日本兵的皮靴，腰裏掛了一個日本的飯盒，高興地蹦跳著。為此，八路軍總部曾通電表揚特務團打得英勇頑強，彭德懷副總司令還代表總部授予歐團“保衛水腰立戰功”錦旗一麵，特務團從此榮獲“黃崖洞保衛戰英雄團”的光榮稱號。
黃崖洞保衛戰的勝利，不僅打破了敵人破壞我抗日根據地和兵工廠的企圖，為粉碎日軍對太行區的“掃蕩”起了決定作用，而且進一步打擊了敵人的囂張氣焰，振奮了我太行區軍民的抗戰信心。中央軍委在《戰役綜合研究》一書中，給予黃崖洞保衛戰以高度的評價，稱讚黃崖洞保衛戰為1941年以來反“掃蕩”的一次最成功的模範戰鬥。朱總司令也撰寫文章，熱情地讚揚了共產黨員在黃崖洞保衛戰中堅韌不拔的優良品質和英勇戰鬥的革命英雄主義精神。