提到抗戰初期的神頭嶺伏擊戰，那在軍史愛好者中可謂是耳熟能詳，甚至在影視劇中也多次表現。如電視劇《八路軍》、《劉伯承元帥》、《陳赓大将》、《東方戰場》等，都濃墨重彩描寫了神頭嶺伏擊戰的過程，歌頌了劉伯承、陳赓等我軍将帥胸有韬略、指揮如神的風采。
神頭嶺伏擊戰之是以如此有名，主要在于其确實是一場傳奇色彩濃厚的戰鬥。抗戰初期，日軍大舉侵入華北，由于雙方在國力軍力上的巨大差距，日軍占有了很大的戰場優勢，一路勢如破竹，氣焰嚣張。八路軍雖然由身經百戰的紅軍主力改編而成，武裝人員的素質較高，但畢竟武器裝備低劣，且缺乏彈藥，沒法和強大的日軍拼消耗，隻好避敵鋒芒，采取以運動遊擊戰為主的作戰方針。神頭嶺伏擊戰正發生于這樣的曆史背景之下。
1938年2月，日軍華北方面軍團出動5個師團各一部3萬多兵力，分别沿公路、鐵路線向晉南、晉西發動掃蕩進攻。第二戰區國民黨軍難撄其鋒，隻能且戰且退，向黃河邊轉移。奉八路軍總部指令，劉伯承指揮129師部隊在晉南轉入敵後，實施積極主動的山地遊擊戰，打擊和消耗日軍，破壞敵人的後方補給線，并配合兄弟部隊115師在晉西的作戰行動。
根據偵察獲得日軍在邯長公路往來頻繁的情報，劉伯承決心抓住駐兵4000左右的潞城、黎城兩路敵人，佯攻一處，圍點打援，積極尋找戰機，殲敵一部。據此，指揮陳錫聯之385旅向黎城發起牽制性襲擾，誘使潞城之敵出動援救。同時陳赓之386旅在黎城、潞城必經之路上的神頭村地區設伏，截擊前來增援之敵，打一個伏擊戰。
有不少軍史圖書描述，陳赓旅長對友軍提供的舊地圖不放心，親自到神頭村實地勘察地形，結果發現兩者相差甚大，要按地圖上的标定部署兵力，還沒打到日軍就已被發現了。于是陳赓發揮了兵無常勢、因敵而變的軍事智慧，指令部隊仍在神頭村地區設伏，充分利用廢舊工事隐蔽自己，使表面看上去沒法設伏的地域變成了暗藏精兵的陷阱。
然而再看劉伯承元帥的傳記，其中記載到劉帥也到過神頭村看地形，發表過和上述差不多的見解，并指導了作戰部署。那麼到底是誰實地勘察并确定了神頭嶺伏擊戰的部署呢？實際上，劉伯承和陳赓、李達等人是一起去的神頭嶺，他們親自踏勘，進行了研究，才作出了後來大家都知道的伏擊戰部署。
既然謀算已定，這一仗的結果也是可以預期了。1938年3月16日，八路軍386旅伏擊成功，一舉取得神頭嶺大捷，殲滅從潞城出援的日軍2個師團各一部，擊毀敵卡車100多輛，殲敵1500餘人，繳獲數百件武器及騾馬數百匹，沉重打擊了敵人。
從戰後日軍披露的史料看，損失并沒有八路軍公布的這麼大，但也不能算少。總計戰鬥中傷亡447人，相當于2個步兵中隊，其中陣亡和失蹤407人，隻有7人未受傷逃脫（包括一名随軍記者）。神頭嶺伏擊戰令日軍非常震驚，感歎說：“八路軍的靈活戰術，實在令人難以琢磨！”