日军第1军根据华北方面军1942年度作战计划，为消灭中共中央北方局、八路军总部和八路军第129师主力，并策应对冀中抗日根据地的“扫荡”，于1942年4月16日下达作战计划大纲，预定于5月中旬开始，以3万余人的兵力，采取“铁壁合围，捕捉奇袭”等战法，对太行、太岳抗日根据地进行夏季大“扫荡”。
八路军太行、太岳军区在粉碎日军春季大“扫荡”后，总结了经验教训，进一步加强了战备。
在反“扫荡”前夕，又进行了紧急动员，准备了较为充足的物资，并且派出干部，协助地方党政机关指挥民兵作战；各军分区沿日军可能进犯的道路，布置了秘密情报网；党政军民都作了较为充分的思想和物资准备。
5月15日，日军第36师团主力及第69师团一部，共7000余人，奔袭驻太岳南部沁河两岸的东峪、马壁地区的八路军第129师第386旅。该旅及时向北转移，并威胁临屯公路敌交通线。
日军奔袭扑空后，其第36师团于19日转向对太行北部地区进行“扫荡”，留下继续进行“扫荡”的第69师团一部，在太岳南部军民的不断打击下，于28日分路撤回浮山、府城等据点。至此，日军对太岳南部地区的“扫荡”遂告结束。
5月19日，日军集中第36师团和独立混成第3、第4旅团主力及独立混成第1、第8旅团各一部，共2.5万余人，开始对太行抗日根据地北部中共中央北方局、八路军总部所在地区进行合围。独立混成第3、第4旅团主力及独立混成第1、第8旅团各一部，分别由平汉路石家庄至安阳段和正太路沿线各据点出动，先后进抵峻极关、上庄、下庄及阳邑西北高地一线，从东、北两面向八路军总部驻地推进；第36师团由长治、襄垣、武乡、辽县等地出动，进至砖壁、桐峪地区，从西、南两面向八路军总部驻地推进。至24日夜，各路日军完成对中共中央北方局、八路军总部驻地窑门口、青塔、偏城、南艾铺地区的合围。
此时，八路军大部已转出外线，但尚有八路军总部、中共中央北方局机关的一部分及掩护部队（第385旅一部）未及时转出。
25日，日军在其航空兵的支援下，以南艾铺为目标，对合围圈内的八路军发起攻击。八路军总部和中共中央北方局机关在第385旅第769团一部奋力掩护下，分西、北、南3个方向突出重围。八路军副参谋长左权和总部直属队几位负责干部在指挥突围作战中，于辽县十字岭壮烈殉国。当时黄昏，日军攻入南艾铺。
26日，日军转入“辗转清剿”，残暴地捕捉、杀戮地方干部和群众，大肆抢劫资财，企图彻底摧毁大行抗日根据地。为粉碎日军的“清剿”，太行、太岳两区八路军主力分别向敌后方补给线和敌占交通干线、城镇据点实行有力的破击。
5月30日，第385旅第769团一部，在民兵协同下，设伏于辽县城东南苏亭镇，歼敌140余人。
31日，新编第1旅组成突击营，奇袭长治日军机场，烧毁飞机3架，汽车14辆、油库2座。
与此同时，第385旅另一部乘敌后方空虚，一度攻入亭、五阳、黄碾等日军据点，给日军以很大打击。太行、太岳抗日根据地的地方武装和民兵，也在平汉、白晋、同蒲、正太等铁路沿线展开破击战。据不完全统计，共攻克据点29处，破坏铁路20余公里，炸毁火车3列、汽车27辆，平毁封锁沟墙40余公里，摧垮伪组织340余处，有力地配合了内线部队的反“扫荡”作战。
6月上旬，“扫荡”太行北部地区的日军纷纷退集邯长公路沿线及清漳河两岸地区。
9日，日军以其第36师团12万余人开始对太行南部地区进行“扫荡”。第129师直属队及新编第1旅一部兵2000余人，被日军压缩于涉县西南石城、黄花地区。日军以密集队形齐头并进，从四面向八路军合围，八路军被围部队断粮断水，处境十分危急。第129师师长刘伯承亲自指挥机关、部队及时隐蔽集结于机动位置，尔后，乘夜暗以日军的间隙中巧妙地突出重围。日军合击计划破产后，遂于19日撤退。
太行、太岳抗日根据地军民此次反“扫荡”作战，历时38天，共歼敌3000余人。八路军副参谋长左权牺牲，是一个重大损失。