1939年10月中旬，侵华日军为了对晋察冀抗日根据地实施“扫荡”，加紧修建从张家口到涞源之间的公路。为了打击敌人，晋察冀军区命令一分区出动部队，对位于麻田岭地段、正在修路的日伪军实施破袭战。
接到命令后，一分区立即将特务营和一团三营800多人组成北上支队，于10月19日秘密进至麻田岭。经过侦察发现，驻守在麻田岭的是伪军李守信部一个骑兵营，担任保护山下修路工程队的任务。这伙敌人害怕八路军的袭击，故而把驻地设在麻田岭半山腰上。北上支队经过研究，决定实施“上下夹击”战术——特务营负责攻打驻山脚下筑路队，三营的任务是偷袭麻田岭，消灭伪军骑兵营。为了出其不意打击敌人，部队领导要求三营从陡峭的山岭北面登山，到达山顶后再从南面下到半山腰，直插敌骑兵营驻地的背后发起攻击。
麻田岭北面山峰陡峭，崎岖险峻且没有路，加上天气寒冷。指战员克服了重重困难，艰难地登上山顶，再从陡坡上小心翼翼地滑下来，天黑后迅速包围了敌人驻地。敌人做梦也没想到八路军会从陡峭的山顶下来，被打得措手不及，很快设在营房外的阵地全部被占领。敌人只得退入坚固的营房，继续负隅顽抗。
八路军战士随即发起进攻，但由于敌人火力强大，均未奏效。这时，有战士看见敌人丢弃的满地草席子，忽然想到了用火攻的办法，于是把草席打成捆，卷上莜麦秸点着火后将草席扔到房子附近。由于当时正值冬季，山上干燥且风大，大火很快燃烧起来。营房里的敌人无法忍受，只得从门里冲出来。八路军战士早已架好了机枪，对企图突围的敌人进行扫射，不少敌人被击毙，但由于天黑，仍有不少敌人突出包围，向山下逃窜，企图和山下的敌人汇合。他们不知道的是，此时八路军特务营已经击溃敌人的修路工程队，解救出所有民工，并立即向山上发起了佯攻，和三营形成了上下夹击之势。敌人走投无路，一部被歼，大部乖乖举手投降。
经过近两个小时的战斗，北上支队毙伤、俘虏敌人各100多人，缴获机枪10挺，步枪100多支，还有大量的弹药、粮食和马匹。在被解救群众的帮助下，北上支队破坏了刚刚修好的公路后胜利回到根据地。
