井陉煤矿位于正太铁路以北，滹沱河以南，东靠微水、获鹿，西邻娘子关，与开滦、中兴煤矿并列为日占华北三大煤矿。这里的煤质地优良，既能炼铁、炼钢，又能提取石油，更多的是直接做火车、轮船的动力燃料。因此，日军占领后，即将其列为重要的军需资源基地，除利用原有矿井、设备外，还不惜重金，从德国购买机器，增开了一所新矿，使全矿日产煤达到6000吨，年产200余万吨。侵略者将这里的煤源源不断地运往龙烟铁矿、鞍山炼铁厂和石家庄炼油厂等地，再用那里生产出来的钢铁、石油，制造枪炮，开动飞机、汽车、坦克，屠杀中国人民。同时，所产的煤还供应日本国内。有人曾比喻说：日军占领一个井陉煤矿，相当于增加五个师团的兵力。井陉煤矿共有三个矿区：东王舍、岗头和横山。日本鬼子在东王舍村的新矿和岗头、横山的老矿周围，都挖了外壕、架设了铁丝网，并在铁丝网内修了三米多高的围墙，还在墙上装了电网。矿区里边构筑了十多个碉堡，配备了一个步兵中队的兵力日夜防守；新矿附近的贾庄山头上，设有炮楼，随时可以支援煤矿守军，真可谓“固若金汤”。
井陉煤矿有2万多名中国劳工，饱尝了日本侵略者铁蹄蹂躏的痛苦。据说有一次井下起火，日本经理怕烧坏采矿设备，竟然灭绝人性地下令封了井口，将1200名工人活活闷死在井下。矿工们忍无可忍，早在1938年春就举行过暴动，并成立了100多人的工人游击队，一直没有间断过同驻矿日伪军的斗争。井陉煤矿有较为坚强的中共地下组织，曾组织过较大规模的抗议活动。百团大战前，工人们已经取得了同八路军的联系。战斗开始前，在矿区工人的配合下，首先切断了矿区电源，便于八路军利用夜幕掩护进攻守敌。
鉴于井陉煤矿的重要性，聂荣臻将破坏井陉煤矿的任务交给了中央纵队司令员杨成武，杨成武受领任务后，将主攻任务交给晋察冀军区最得力的两大主力团之一的红军团，即赫赫有名的老三团。
战斗打响后，担任主攻任务的第三团指战员在矿区工人的配合下，对日军进行了突然袭击，打的驻守井陉煤矿的日军措手不及，进攻十分顺利。随着时间的推移，越来越多的日军出现在三团面前，利用事先修筑的碉堡，将三团顶在矿区外围，直到军区的炮营加入战斗这个情况才发生了转变；在矿区内，伪军叫嚣着向矿工挥起了屠刀，血腥的占压着矿工们的暴动。局势变的混乱不堪，进攻部队与内应的工人游击队中断了联系，虽然攻击部队突破了煤矿的外围防守，由于没有人接应，只能一个个矿口的清理下去。这个任务最大的阻力是矿山里的矿工与日军的守卫部队夹杂在一起，每当顶不住攻击的时候就会将一部分中国矿工驱赶到战斗现场，攻击部队陷入进退两难的境地。
当情报送到司令员聂荣臻手上的时候，距离攻击发起的时间已经过去了一个多小时，在这一个多小时的时间内，三团仅仅打下来两个矿口，进展缓慢。井陉煤矿作为日军在华北重要的煤炭基地，这里的守军配有电话，电台等通讯设备，晋察冀军区组织的这次大张旗鼓的战斗，日军已经向井陉煤矿周围的据点以及日军华北司令官做了报告，敌人的支援部队随时会不顾一切的赶来支援这里。
聂荣臻司令员派出三支部队分别担负切断微水、井陉与矿区接连的铁路和平山至矿区间的公路，并且下了人在阵地在，必须坚守到三团彻底占领井陉煤矿之后才能撤退的死命令。
三团前面的攻击不顺，让负责掩护阻敌的三支部队压力大增。在井陉煤矿刚刚受到攻击的时候，四面八方日军据点内的日军就纷纷放弃了据点，一窝蜂似的向矿区扑来，完全是一副拼命的打法。聂荣臻司令员将预备队也派了上去，才堪堪顶住日军的疯狂进攻。
整个郑太铁路东侧打成一片，在大规模的正面战争中八路军装备差的弱点充分暴露出来，很多时候坚守阵地的八路军战士不得不抱着集束手榴弹拉响引线和周围的日军同归于尽。
战争还在继续，伤亡仍在增加。聂荣臻的指挥所里面来来往往的通信兵不时将最新战况向他做汇报，然后又带着最新的命令奔赴各个战场。战斗总体来说开始的时候都打了对方个措手不及，战斗进展的不错；随着日军的反扑，很多已经打惯了游击战的部队指挥员突然发现自己得心应手的游击战变成日军的强项阵地战了，这些指挥员突然觉得自己一下子变的不再会打仗，在日军的进攻中不由自主地总想向后撤退避开日军进攻的锋芒。
聂荣臻看着这些战报，右手张开放在头两端的太阳穴上不断地揉着。由于军区的团队常年活动在山里面，基本上都是在日军进山扫荡的时候利用地形对日军采用游击战术，不断地消耗日军的有生力量。像现在这样和日军面对面的作战，整个军区也没有几支部队有过这样的经历。“看来我们的部队还得继续学习啊，只会打游击战，一遇见阵地战就变的慌手慌脚的，这样的军队充其量只能算是三流的部队。一流的部队是可以适应各种战场的。”聂荣臻司令员对着军区参谋说到。
正在这时，给新一团下达攻占娘子关命令的通信员返回指挥部。“报告司令员，我已经将您下达让新一团进攻娘子关的命令告诉了新一团的团长南京。不过我找到新一团的时候，新一团竟然不在预先安排的位置上，擅自行动对附近日军的火车站进行了攻击。”向南京下达进攻娘子关命令的通信兵回到指挥所以后在向司令员聂荣臻汇报的时候给南京告了一状。
“哦？这么说新一团没有参与破坏敌人的铁路线？南京这小子这段时间是憋坏了，既然他新一团喜欢打那就让他们打吧。想想新一团的武器装备和士兵的战斗力我有时候都想和南京换着干干。新一团的这种情况就叫‘越有越有’，人们光看见新一团的武器装备好了，谁也没深想过他们新一团为什么能有这么多的武器装备？天上不会掉馅饼，一份付出一份收获，南京带着新一团硬仗，恶仗没少打，自然缴获的东西要比别的部队多上很多。有了装备腰板就硬，腰板硬了不管见了谁也都不会在害怕了。你再跑一趟娘子关，看看新一团什么时候能把娘子关打下来，打下来以后就回来向我报告，既然他南京喜欢打不愿意搬铁轨，那么我就多给他找点仗打。”聂荣臻听完从新一团返回的通信员的报告，对南京擅自离开指定地点去袭击日军火车站的事情并没有往往心里去。作为晋察冀军区的最好指挥官，聂荣臻是可以体会到南京现在的心情的，让一个六千人背着机枪迫击炮的加强团放下手中的武器去搬铁轨，这种情况无论放在谁身上谁都会觉得大材小用，更不用说在团长职位上三上三下的南京了。
在战斗还在准备阶段的时候聂荣臻就已经考虑到了这个问题，所以在南京新一团的两端放了两个政委当家的乖宝宝似的部队，这样的两个部队整好弥补南京部队不在的空缺。
果然，娘子关在坏孩子南京的手里没有坚挺多长时间就被南京攻克，被聂荣臻司令员安排观察娘子关战斗的通信员在新一团炸倒娘子关城门的时候就返身回指挥所向聂荣臻汇报。所以聂荣臻在第一时间内赶到了娘子关的现场将最新的战况告诉了南京。
南京将手中的鬼头刀擦干净后背在背上，站在司令员聂荣臻的旁边听着最新的命令。“南京，娘子关战斗你新一团打的很漂亮，不过现在还不是庆功的时候。因为井陉煤矿那的战斗非常不顺利，所以我亲自来给你下命令，支援井陉煤矿。由于战斗局势瞬息万变，所以我也就不给你下死命令了，你去井陉煤矿只有一个目的，那就是占领它，完完全全的占领它。”聂荣臻一边对着南京说着一边用力的攥紧了右拳，狠狠的在空中挥动了一下。
“保证完成任务。”南京两个脚后跟用力一磕，在一个标准的军礼出现在聂荣臻面前的时候，掷地有声的话语也传到了司令员聂荣臻的耳内。南京带队向井陉煤矿出发，由于司令员聂荣臻的命令给了南京太多的自由发挥的空间，南京在到达井陉煤矿后发挥的得心应手，一个团围着日军驻守井陉煤矿司令部所在的老矿外围，围而不攻，专门打日军前来支援的部队。