1940年10月6日，日本华北方面军下达了合围山西晋东南地区的八路军第129师的命令。日军冈崎大队参加这次作战，不几日便进入黄崖洞地区。
彭德怀
八路军副总指挥彭德怀决定由刘伯承、邓小平指挥129师的386旅、新编第10旅各一部；陈赓指挥385旅一部和决死第1纵队25、38团各一部以及总部炮兵团山炮连，于10月30日凌晨4时对冈崎大队发起攻击。
战斗打响，冈崎大队在关家脑附近的一些战略要地构筑了工事，双方展开了激烈的阵地争夺战。
部队进攻受阻，伤亡严重，使得陈赓坐立不安，他开始对攻打关家垴产生犹豫。
陈赓
于是拿起电话对彭德怀说：“此处的地形对我十分不利，是否可以把冈崎大队放下山来，另选有利地形打他的伏击？”
彭德怀说“不行，一旦放走日军，就很难再打着他了，必须在此将其消灭！”彭德怀态度坚决。
看着部队不断伤亡的刘伯承也非常的痛心。
他也从前沿阵地给彭德怀打电话建议部队暂时撤围，另寻战机。
彭德怀对刘伯承说：“冈崎大队所剩人马已不多，我们不能给敌人喘息的机会，应该一鼓作气坚决消灭！”。
刘伯承
刘伯承、陈赓见彭德怀如此坚决，只得组织部队狠打，力争在日军援兵到来前解决冈崎大队。31日16时，第三次总攻开始。打了是整整一个晚上，八路军始终没能完全占领阵地。
第二天，日军增援部队在10余架飞机的掩护下逼近关家垴。
无奈之下，彭德怀不得不下令撤出战斗。事后，日军对关家垴周围地区进行了疯狂的报复，数天之内屠杀群众6000余人，着实一群畜生。
两昼夜的关家垴战斗，争议了几十年。
彭德怀对“打得比较苦些，伤亡也比较大些”的关家垴之战也深感不安。在《彭德怀自述》中，他将关家垴战斗视为自己戎马一生的四大败仗之一。对于八路军来说，这场战斗真的是血的教训。
