1937年10月，八路军第120师师长贺龙命令358旅716团主力，于山西代县雁门关以南公路两侧高地设伏，打击往返于大同至代县间的日军运输部队，切断进攻忻口之敌的后方补给线。

10月17日黄昏，716团团长贺炳炎、政委廖汉生率部到达雁门关西南的秦庄和王庄。18日10时许，日军汽车50余辆满载步兵由北驶入伏击区，第716团即以密集火力向敌车队进行袭击，击毁日军部分汽车。正当716团与日军激战时，由阳明堡方向驶来日军汽车200余辆。716团当即以一部兵力阻击该敌，激战至夜，敌又增援， 716团遂撤出战斗。此战，共毙伤日军300余人，击毁汽车20余辆。

20日夜，第716团以一部袭取了雁门关，以另一部破坏了广武至太和岭间的公路及桥梁。21日，该团再次于黑石头沟地区设伏。9时许，由南向北行驶的日军汽车200余辆和由北向南行驶的日军汽车数十辆，同时进入伏击区，第716团随即展开攻击，日军步兵下车顽抗，并在8架飞机支援下反扑。第716团居高临下，以猛烈火力歼日军一部，击毁其汽车10余辆，尔后主动撤出战斗。

从18日至21日，八路军第716团在雁门关以南共毙伤日军500余人，毁汽车30余辆，切断了敌由大同经雁门关至忻口的后方补给线，使进攻忻口日军的弹药、油料供应濒于断绝，攻势顿挫。

雁门关伏击，作为抗战之初有代表性的一仗载入了八路军英勇抗战的光荣史册。