就在李云龙部转战至马首时，385旅也到了阳泉附近，经过一夜的急行军，385旅主力769团及14团一部于8月20日凌晨登上了狮脑山。
狮脑山距离阳泉矿区只有不到三公里，距离石太线不到两公里，距离阳泉县城不到15公里，这里地势较赵家垴（尹灵芝镇）至寿阳段相对平缓，但石太线依旧夹在两山之间。
在这里，东进可以直接佯攻阳泉，侧击平定；北进可以攻击阳泉矿区、盂县；西进则可以破袭石太线、汇合陈更攻击寿阳；就算是南退也可以攻击昔阳、榆社，可谓是如同一颗钉子一样死死的嵌在了石太线的咽喉要道。
最重要的是如果挡在这里，河北增援的日军如果想要增援石太线，就必须要冲破狮脑山防线，否则要么绕道盂县，要么绕道昔阳，最少要多走七个小时的路。
赶到狮脑山后，陈曦连立刻下令部队一面修建工事，要求部队发扬精神，务必在黎明之前将工事修筑完毕，一面派出联络员联络当地的游击队，准备做战前的基本侦查工作。
狮脑山虽然地势险峻，但是他知道这一战将是一场恶战，河北、阳泉的增援之敌不会少于四千人。
可是20日当天，386旅那边却静悄悄的，阳泉的日军也没有任何动静，没有任何增援或者进攻某一方向的意图，战士们正好抓住时机休息，等待大战的来临。
但是，由于周围只有三个村，不到七百人，一个半团的战士人太多了，想吃一口热饭是不可能了，好在小米汤拌上炒面，加上一点咸菜味道也不错。
山下的阳泉城，驻有独立混成第4旅团司令部和下属的第15大队，经过侦查得知这里约有700余日军和50多个伪警察，如往常一样，他们在平静中度过了一天。
但是到了傍晚的时候，日军第15大队大队长兼阳泉警备队队长德江光收到了汉奸的密保，说在阳泉以南80公里的地方有大批八路军在集结。
而德江光并没有在意，他认为即便是八路军来袭阳泉，徒步尚需两天时间，不可能一下子就会赶到。
此外汉奸还向他报告，说有许多不曾见过的男子在街上闲逛，德江到街上亲自逛了一圈后，觉得这纯属是言过其实，此事也就不了了之，但他做梦也没想到，八路军已经在狮脑山潜伏了近一天时间。
当黑夜渐渐来临的时候，陈曦连将部队一分为三，一部以两个连约300人的兵力佯攻阳泉，一部以一个营500人的兵力攻击阳泉矿区，而剩下的部队则发动当地的地方部队开始破袭石太线。
这正是陈曦连搅乱敌人、迟滞其反扑的一招高招，夜里22点，城外的枪炮声、喊杀声惊醒了已经睡下的旅团长片山省太郎，他也不清楚外面到底来了多少八路军，只知道这伙八路军携带有80毫米左右的迫击炮，而按照八路军一般的火力配置应该最少在两个团，慌乱之中根本就不敢出兵反击。
他以为386旅又回来了，他再次回忆起，被那个长得像相声演员的人支配的恐惧，他在任的两年中，曾经不止一次听说过他被击毙的消息，但是用不了多久，他就又出来搞事情了。
今年2月，386旅兼太岳军政区事务，所以搞事情的频率变少了，后来四月386旅不再兼任129太岳军政事务，又改为129师机动团，在武乡附近负责保护总部、129师师部、八路军野战政治部、北方局的安全，也没什么时间在石太线上活动，这才安分了几天啊，又来搞我？
可是，谁知道他片山的噩梦才刚刚开始，历史上386旅将会在寿阳待到日本投降，哪怕是后来1943年施行主力部队地方化，兼任太岳军区第二区事务，陈更本人也经常会来寿阳地区转一转。
21日凌晨，片山通过电台得知了所属正太路沿线及附近据点均遭到了八路军优势兵力的袭击后，深感事情严重的他不得不向太原的第一军司令长官筱冢义男汇报。
凌晨三点被吵醒的筱冢义男异常愤怒，先是对着参谋呼了两巴掌，依旧不解气，然后命令片山省太郎不惜一切代价保证正太路的通畅，如果做不到就把他送到军法处，让他见识一下宪兵的厉害。
随后片山紧急集合自己的部队，凑出两个中队的日军外加一个小队的伪军向狮脑山发起了攻击，秋天天亮的早，这时候虽然不到六点钟，但已经是东方吐白，一切都被陈曦连看在了眼里。
于是他对指战员们说：“这是我们和片山的第一次较量，要让他们知道我们的厉害，你们把敌人放近了打，出其不意攻其不备。”
当小鬼子们进入山边小河的河滩正要涉水而过的时候，陈曦连一声令下，轻重机枪一起开火，这河只是小溪，水才没过膝盖，除了河滩上有几块大石头根本没有战术隐蔽的地方。
于是日军还没来得及登岸就已经死伤了二十多个人，于是丢下几具尸体，掉头就往回跑，为了节约子弹，于是八路军就不再继续射击逃窜之敌。
中午战士们总算是可以吃热饭了，毕竟这都打起来了，再隐蔽也就没有任何意义了，天上的乌云逐渐盖了过来，战士们不由得感叹，要是战壕挖的浅一点，恐怕就要趴在泥水里作战了。
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