1944年1月，当太岳八路军对日军发起猛烈进攻时，阎锡山却与日军勾结，大举向太岳根据地进攻，很快，阎军第61军三个师攻占了太岳三分区的青城、浮山等地。八路军回师反击，歼灭阎锡山一个师。
9月，八路军决定再歼阎锡山一个师——第72师。
72师是阎锡山的王牌，师部驻守柏村。柏村也是阎军在青城、浮山一带防守的枢纽。八路军386团决定由楚大明的第20团和第772团一西一东对攻柏村。
9月9日凌晨1时，战斗打响。第20团和772团同时向柏村之敌发起攻击。
第20团突击连是第5连，经过激战，5连伤亡5人后取得了立足点，巩固了突破口。但是，其他部队突破前沿后在推进中受到敌强大火力压制，前进受阻，与敌人形成了对峙。
这时，兄弟部队第772团3连已突破敌前沿阵地，与敌展开逐碉逐院激战。为了加快进攻，在天亮前占领柏村，楚大明团长下令：“7连从5连右侧，4连从1、5连之间加入战斗，齐头并进，发展进攻。”
但是，几个连占领一些院子后攻击村外两座庙宇时，因地形不清，遇到敌顽强反抗，没有得手，反而导致伤亡很大，一个排长牺牲。
楚大明重新调整部署，采取分割包围战术，下令几个连同时发起猛攻，歼敌一部，将残敌压缩在街中心敌师部坚固阵地内。
这时，天已大亮，上级下令暂停攻击。
中午，敌人从村北的野战阵地抽出一个营，在强大火力掩护下，向第20团发起反击，连续突破了5连、7连的防线。双方开始逐屋逐院展开争夺战。第20团两个连官兵用刺刀与敌人拼杀，还是未能挡住优势之敌的反复冲击。
楚大明一见，带上参谋、警卫赶过来，大声喊道：“杀啊！”亲自带头与敌拼杀，夺回了5连失去的阵地。接着，他又率领5连、7连出击，用机枪、刺刀、手榴弹与敌激战半个小时，终于把失去的阵地全部夺回来，恢复了原来的态势。
在激战中，5连指导员傅一宗负伤，几个排长也负了重伤，班长战士伤亡大。楚大明下令：“5连下去休整。”
他调来4连和6连继续攻击柏村街中心的敌师部。
6连进入了攻占出发阵地，楚大明嫌4连动作慢，跑到4连督促，并高喊：“同敌人拼刺刀！”不顾警卫员劝阻，带上突击排就冲，结果才跑几步，就中弹负了重伤，战士们也被敌火力压制在开阔地。医生何贵德、卫士班长刘国臣跑过来，为楚大明包扎伤口，并把他抬上担架。楚大明大喊：“停下停下！我是团长，关键时该怎么能离开战场！”躺在担架上，继续指挥作战。
12时，772团与20团一起向敌工事发起攻击。20团连攻下敌五个碉堡，6连挖开—个地道，从地道攻进敌师部大院，其他战士趁势冲了进去。
柏村被占领了。
这样，楚大明才被抬下火线。
他走了，第20团没有政委，改由团政治处主任郭秉公接替指挥。
他指挥全团继续攻击敌村北的野战阵地。
6连为突击连。在炮火掩护下，全连向敌村北野战阵地发起攻击。突击排指令俘虏带路，安全走过敌布雷区，然后在机枪掩护下，突击班搭人梯攀登峭壁，第一个战士牺牲，接着又好几个战士负伤。突击排被敌火力压制在外壕内。郭秉公亲临6连指挥，组织战士们第二次攀登。在带领突击班冲锋时，郭秉公中弹牺牲，攻击受挫。
第20团就两个团干部，一伤一亡，群龙无首。386旅党委临时决定调772团3营营长蒲大义到第20团，代理副团长，继续指挥作战。
20时整，蒲大义下令工兵对峭壁进行连续爆破，炸成斜坡，然后下令：
“火力掩护，突击排上！”
突击排首先登上峭壁，连续打退敌反扑击，巩固了突破口。这时，6连连长陈梦华负伤，指导员赵桂海指挥各排交替前进，连克四个碉堡，7连也加入战斗，很快，全团接近敌核心阵地大碉堡，蒲大义调来一小钢炮，“轰——”一炮将敌主碉摧毁。
在第20团和772团的强大攻势下，守敌四散逃跑。
这一战，八路军全歼阎锡山第72师，毙伤敌2000余人，俘敌师参谋长以下1000多人，取得了大胜利。
但是，后来20团的团史在记述此战的胜利成果后，没有忘记记上了一条教训：
“有的指挥员取胜心切，过于急躁，贸然出击造成不必要的伤亡，对战斗胜利发展产生了不利的影响。”
尽管如此，几十年后，20团的老战士们还是说：“楚团长打起仗来不要命，尽管他有些缺点，但是，没有他的不怕死精神，就没有我们英勇善战的20团！他是我们真正的大英雄。”