抗日战争时期，位于河北省灵寿县西北的陈庄是晋察冀抗日根据地的重镇之一，晋察冀边区政府和晋察冀军区后方机关均设于此。1939年9月25日至30日，八路军第120师在师长贺龙指挥下，根据敌情变化巧妙设伏，痛歼日军1200余人，被八路军总部誉为“模范歼灭战”，也成为日军所谓反游击新战术——“牛刀战术”的休止符。
诱敌深入，识破“牛刀”。9月23日，日军调集兵力1500余人，计划由灵寿向北进犯。根据多方敌情通报，八路军第120师师长贺龙认为，敌孤军深入我山区腹地，可能沿慈峪、北谭庄、西岔头、大庄一线主要道路向陈庄发起进攻，于是决心依托有利地形，以少部兵力诱敌深入，集中优势兵力于北谭庄至东岔头地区布设袋形伏击圈，歼敌于运动之中，遂以第719团一部兵力负责正面抗击，诱敌深入，主力则在山门口、刘库池附近地域隐蔽待机。
9月25日拂晓，日军在旅团长水源义重指挥下，沿大路向慈峪进犯，途中遭我军节节阻击，日军生怕遇伏，警惕前行。7时，敌在攻占慈峪、先头部队进至北霍营附近时，与在此等候多时的八路军第719团展开激烈交战。但交战至26日上午，敌在南伍河、北霍营地区与我对峙不肯前进，因而未能按预定计划诱其进入伏击圈。16时，对峙日军撤回慈峪，并将部分辎重运回灵寿。我第719团夜袭慈峪，敌仍固守不动。据此，师长贺龙判断，日军不可能对陈庄这块“肥肉”就此罢休，敌企图以撤退麻痹我军，且敌不沿大路实施进攻，极有可能沿小路偷袭陈庄，即令原伏击阵地就地待命，陈庄防守部队撤至陈庄以东大庄、南北台头地区待机。
果不其然，27日一早，敌即以少数兵力留守慈峪，主力1100余人轻装沿南燕川、长峪至陈庄的小路奔袭，沿途遭我第4分区第5团部分兵力阻击，于11时占领陈庄。原来，日军此次未按原套路沿大路实施进攻，而是采取水源义重从八路军游击战中学到的新经验，即反“杀鸡焉用牛刀”之意的所谓“牛刀战术”，先沿磁河向北谭庄作试探性进攻，企图声东击西，采用避实击虚的战法，迷惑我军，而后主力乘虚走小路突袭陈庄，以此消灭我后方机关。
随敌而变，巧设埋伏。敌占领陈庄后，第120师师长贺龙及晋察冀军区指挥员分析认为，敌孤军深入，后无保障，难以久占陈庄，速战速撤可能性较大，并估计敌由来路向南退却几率较小，沿磁河大路东撤可能性较大。该路线既是回撤捷径，又可得到慈峪之敌接应。我军遂决心调整部署、随敌而变，集中主力在东西司家庄、高家庄一线伏击敌人，不论敌沿大路东撤还是经小路南逃，均能于运动中歼敌。独立第1支队大部继续与敌保持接触，如敌东撤，负责诱敌至伏击区，若敌南逃，则尾追击之，另以1个营兵力占领陈庄南侧长峪，负责对敌南逃实施堵截；第716团和独立第2团（欠1个营）分别隐蔽部署在磁河以北的东西司家庄至南北台头之间地区、磁河以南的冯沟里至坡门口附近地区，占领伏击阵地，负责包围歼敌；第719团仍驻守北谭庄及东白头山阵地，严密监视并阻击慈峪增援之敌，配合伏击行动；第4团以1个营兵力担负对行唐、曲阳方向警戒任务，其他兵力于牛下口待机。
27日夜，我独立第1支队和原驻陈庄的抗大第二分校分别从东西两侧对陈庄之敌实施整夜袭扰，使敌疲惫不堪、异常恐慌。28日6时，陈庄上空腾起滚滚浓烟，徒劳无功的日军开始放火烧房，向东撤退。8时，日军以一部向七祖院、大庄进攻，与我独立第1支队展开激战，主力却渡过磁河南退。半小时后，待主力渡过磁河，向七祖院进攻的日军也开始后撤并徒涉磁河。难道日军要沿原路回逃？我军综合各方面情况，经缜密分析，判断敌并未察觉我伏击部署，很有可能是水源义重故伎重演，又开始施展他的“牛刀战术”。因此，我军决定原有部署不变，抽调独立第2团部分兵力赶往长峪防敌南逃，确保万无一失。
9时许，我侦察人员发现，日军主力渡过磁河后，果真又转换方向，利用河边芦苇和树木做掩护，沿磁河南岸大路向东逃窜，恰好钻进我伏击圈。第716团负责正面阻击，独立第2团兵力迅速回撤包围。此时，敌企图夺占有利地形负隅顽抗，未能得逞，伤亡惨重。激战至14时，敌完全处于我四面包围之中。
分割包围，动中歼敌。28日15时，正当我对陈庄回逃之敌实施围剿时，灵寿之敌向慈峪实施增援，并会同慈峪守敌共800余人向东白头山进犯，企图接应被围之敌，遭我第719团顽强抗击，被阻于北伍河至东白头山地区。
为全歼被围之敌，第120师决定调整部署，独立第1支队向冯沟里进攻，独立第2团向冯沟里南侧进攻，第4团向西攻击坡门口之敌，第716团渡过磁河向南进攻，配合其他各部行动。29日拂晓，据村顽抗的被困之敌待援无望，开始向冯沟里南山突围，遭我独立第2团节节抗击，突围失败。9时，敌又向万寺院方向突围，仍被我截断逃路。14时，我发起总攻，与敌展开白刃战，一直战至30日晨，敌悉数被歼。被阻于东白头山的援敌获此消息，全部撤回慈峪。
陈庄歼灭战历时6天5夜，全歼来犯日军1200余人，给进犯晋察冀边区的日军以迎头痛击，提高了边区军民粉碎日军“秋季大讨伐”的胜利信心，创造了山地运动歼灭战的范例，蒋介石也向贺龙、聂荣臻等发来贺电：“陈庄血战，尽歼敌人，重创日军，树华北抗战之楷模，振军威于晋冀，特传令嘉奖。”
