短暂的休整期结束，李云龙决意不再被动等待。他判断，日军连日来的沉寂必然在酝酿更大的阴谋，而坐等其发动，独立第二师将陷入更危险的境地。必须主动出击，打乱日军部署，摸清其虚实，同时提振我军士气，并获取急需的补给。
目标选定为日军的一条重要后勤运输线——位于根据地东北方向黑云峪附近的一条骡马道。情报显示，日军一支运输队将于次日清晨通过该地，运送一批弹药和粮食至前沿据点。
“就打它！”李云龙一拳砸在地图上，“敲掉这根血管，看鬼子疼不疼！”
作战任务下达：
· 主攻：由参谋长张大彪亲自指挥，率领4团一营（加强机炮连）及师属炮兵连那两门九二式步兵炮，负责伏击并歼灭日军运输队及护航部队。
· 阻援：5团团长刘大山率本部，前出至黑云峪以西隘口，构筑阻击阵地，防备可能从主要据点出援的日军。
· 侧应与侦察：段鹏的侦察连提前渗透，精确掌握运输队行程、兵力及路线；孙德胜的骑兵连在战场外围游弋，负责警戒更大范围，并准备追击溃敌或拦截意外出现的援军。
· 家：政委赵刚、副师长邢志国留守师部，协调全局，保障后勤，并密切关注楚云飞部和黄维国部的动向。
夜色掩护下，各部悄然进入预定位置。张大彪将伏击点选在一段“之”字形盘山道的拐弯处，这里坡度陡，路面窄，利于火力封锁。
拂晓时分，日军的运输队如期而至：约三十辆骡马大车，由一个小队的日军和约一个连的伪军护送。队伍拉得老长，缓慢地在山道上行进。
待其先头进入伏击圈后半部，张大彪一声令下：“打！”
两门九二式步兵炮率先开火，炮弹精准地砸在队伍首尾，瞬间炸毁了头尾的数辆大车，堵塞了道路。紧接着，轻重机枪、步枪、掷弹筒的火力如同暴雨般从两侧山崖倾泻而下！
日军小队反应迅速，立刻寻找掩体顽抗，但处于不利地形，伤亡惨重。伪军则瞬间大乱，有的趴地不动，有的胡乱开枪，更有甚者掉头就跑。
“吹冲锋号！”张大彪大吼。
激昂的号声响彻山谷。4团一营的战士们如同猛虎下山，发起了冲锋。战士们高喊着“缴枪不杀！专打鬼子！”，将负隅顽抗的日军迅速歼灭，并有效地瓦解了伪军的抵抗。许多伪军见状，纷纷举手投降。
战斗干净利落，不到半小时便告结束。击毙日军四十余人，俘虏伪军六十余人，缴获全部骡马大车及满载的弹药、粮食、被服等物资。八路军仅伤亡十余人。
“迅速打扫战场！能带走的全部带走，带不走的就地销毁！十分钟后撤离！”张大彪果断下令。战士们兴高采烈地搬运着战利品，点燃了无法带走的车辆残骸。
黑云峪的枪声，如同投入平静湖面的巨石，瞬间激起了层层涟漪，引动了各方势力的神经。
· 日军：附近据点的日军闻讯大惊，急忙派出一个中队兵力增援，却在隘口遭到5团刘大山部的顽强阻击，寸步难行，只能眼睁睁看着运输队被歼。消息传回日军指挥部，指挥官暴跳如雷，更加坚定了其尽快发动新一轮大规模“扫荡”的决心，同时也对后勤线路的安全感到极度担忧。
· 伪军：此战再次沉重打击了伪军的士气。“八路军专打鬼子，投降不杀”的消息在伪军中更快传播开来，恐慌和动摇情绪加剧。一些伪军部队开始阳奉阴违，出工不出力，甚至暗中与八路军建立联系。
· 晋绥军楚云飞部：楚云飞很快得知了战报。他对李云龙部精准的情报、迅猛的出手和丰厚的收获感到惊讶，甚至有一丝钦佩。“李云龙，真是一把快刀啊。”他对参谋感叹道。此战让他更清晰地看到了八路军的战斗力和战术价值，其保持“默契中立”的态度更加坚定，甚至开始思考未来是否存在某种有限合作的可能。
· 中央军黄维国部：黄维国得知八路军打了个小胜仗，缴获颇丰，嫉恨交加。他一面斥责部下情报不力，未能及时“分享”战果（意指抢夺），一面加紧向重庆方面发送电报，夸大八路军的“扩张”和“摩擦”，为其下一步可能的行动制造舆论。他派出的侦察人员活动更加频繁，试图寻找八路军的物资囤积点。
张大彪带着缴获的丰厚物资和俘虏，顺利返回根据地。这次干净利落的胜仗，极大鼓舞了独立第二师的士气，战士们脸上露出了久违的笑容。缴获的弹药和粮食更是解了燃眉之急。
赵刚和邢志国迅速组织人员清点、分配物资，安置俘虏（伪军俘虏经教育后，大部分愿意加入八路军）。
李云龙站在堆积如山的战利品前，却并没有太多喜悦。他对前来汇报的张大彪、赵刚等人说：“这一仗打得痛快，但也捅了马蜂窝。鬼子丢了这么大一批物资，绝不会善罢甘休。我估计，更大的进攻马上就要来了。”
他走到地图前，目光扫过日军可能来袭的方向，也扫过楚云飞和黄维国的防区。 “通知各部，抓紧时间补充休整，加固工事。段鹏，把你的侦察哨再放远二十里！孙德胜，游骑范围扩大，尤其注意黄维国那边的动静！” “楚云飞那边…老赵，你再派人送一部分的粮食过去，就说‘多谢楚旅长默许，些许缴获，聊表谢意’。”这是一步妙棋，既巩固了与楚云飞的脆弱关系，也将他进一步绑在了“共同获利”的战车上，增加其与日军直接冲突的潜在成本。
黑云峪的胜利，如同在暗潮汹涌的水面投下了一颗石子，虽激起波澜，却也让水下隐藏的礁石与暗流更加清晰。独立第二师享受了片刻的胜利果实，随即以更加警惕的姿态，准备迎接敌人必然到来的、更猛烈的报复。真正的风暴，正在加速酝酿。