1937年9月，日军板垣师团一部企图突破平型关防线，进逼太原。为配合友军作战，八路军115师奉命在平型关一带设伏。倒马关战斗胜利后，9月25日，115师主力利用平型关东北乔沟的地形优势，将日军第21旅团一部及辎重部队包围在沟底，展开分割歼灭战。
战役胜利后，国民党政府致电嘉奖：“歼敌千余，毁汽车百余辆，缴获甚多，殊堪嘉慰”。