義馬東側一道南北走向的山嶺，臨時形成了一道防御陣地。這道山嶺叫螞蟻嶺，意為小的可憐。螞蟻嶺北部有一個方圓十幾平方公里的湖泊，形成了天然屏障。螞蟻嶺南部和熊耳山的余脈接壤，因此螞蟻嶺這條長達近10公里的防線，便成為防守的關鍵要沖，而隴海鐵路也從螞蟻嶺的中部通過。
螞蟻嶺南側山地，有一個師在此防守。而螞蟻嶺便成為八路軍129師的防守陣地。炮聲隆隆、彈雨橫飛，巨大的爆炸聲響徹山嶺。129師386旅陳賡部趕到義馬後，剛剛挖完戰壕，一支日軍先頭部隊尾隨潰敗的前線部隊，出現在陣地前方。很快日軍便發動了進攻，此時386旅後續部隊還在趕路，前鋒部隊便和日軍交上火。
日軍的前鋒各部隊也看出守軍是匆忙趕上來構築陣地的，他們原以為一個沖鋒便可以把守軍打個稀里嘩啦，可是交戰後日軍便知道遇到了對手，不到半個小時日軍的沖鋒便被打退。而先鋒團抓住戰機，實施了反擊作戰，一下子讓日軍退了幾十里地。陳賡率部上來後，立即命令部隊抓緊時間構築工事。
這支日軍的追擊部隊是第六軍一支部隊，由于他們連番作戰十分疲勞，在加上被迎頭痛擊，因此他們沒有再發動攻勢。傍晚日軍第五軍第105師團的先頭部隊到達，他們要接替前面的日軍繼續發動進攻。正村防線突破後，寺內壽一命令105師團火速向義馬挺進，要以迅雷不及掩耳之勢佔領義馬、繩池，並為佔領三門峽掃清障礙。日軍105師團到達進攻位置後，立即開始排兵布陣，為進攻做準備。
當天夜里，師長劉伯承率領師部和大部隊也趕到義馬，他們和對面的日軍一樣同樣開始準備。夜晚官兵們不顧疲勞，連夜挖掘工事。為了有效地躲避日軍的轟炸和炮火，師部要求每個連隊都要築有一個坑道工事。危急時刻，官兵們爆發了難以想象的干勁，本著流汗不流血的原則，官兵們幾乎是在玩命勞作。當天晚上，整個螞蟻嶺的樹木幾乎被砍光了。
次日日軍老一套戰術，可是說百試不爽。日軍出動了將近50架轟炸機，把整個螞蟻嶺防線炸了一個底朝天。接著到達前線的日軍重炮開始轟鳴，官兵們躲在戰壕里，心里不禁唏噓不止，若是昨天晚會上不拼命建築坑道工事，今天面對日軍的轟炸和重炮轟擊，損失不知道會有多大。日軍的立體作戰模式，現在運用的十分純熟，將近一個小時的空地轟炸，挖掘的戰壕被炸得七零八落。
早晨7時整，日軍投入了一個旅團的兵力發動了全線進攻，整個戰場如果從空中俯視，幾乎形成了排山倒海的架勢，看樣子日軍是志在必得。日軍展開攻勢後，師長劉伯承命令各部不要匆忙進入陣地，先讓炮兵營轟他一陣。劉伯承也要發揮一下己方大炮的威力。
說話間大炮就開火了，為了防止日軍空中有效打擊，劉伯承命令炮兵營拉長戰線，在螞蟻嶺後方分散的很開，這樣可以避免日軍轟炸機和重炮集中摧毀，同時大炮在關鍵時刻，對防守部隊的火力支援也能起到很大作用。大概日軍進攻部隊沒有想到對面的守軍居然有炮兵，一頓炮火把日軍炸的人仰馬翻，沒有辦法日軍的重炮又開始發言，壓制我方炮火。
混亂了一個小時，日軍才從新發動攻勢。前方386旅指揮部，旅長陳賡拿著電話興奮說︰「師長！炮兵營打得太好了，日軍的進攻部隊亂了營，請代我向炮兵營表示感謝。」電話那頭傳來劉伯承的聲音︰「你光顧高興了，為了避免炮兵營損失僅此一次，下面的戰斗我們輕易不會開炮，只有關鍵的時候對戰場支援。方才日軍重炮還擊，有兩門大炮被摧毀，你不要打炮兵營的主意。」
陳賡听到兩門大炮被摧毀頓時有些心疼「旅長日軍上來了！」一名作戰參謀急報。「命令部隊進入陣地！」伴隨作戰參謀的指令，命令很快下達前沿陣地。太原會戰結束後，386旅回到中岳山防線休整。由于部隊傷亡較大，戰區司令部優先對所部進行了補充。
在穆亞平的關照下，386旅補充了不少老兵和新兵。老兵作戰經驗豐富，新兵也經過了一定的軍事訓練。尤其是補充進來的軍校生，使部隊出現了從來沒有過的新氣象。部隊的正規化似乎上了一個新的台階。陳賡是看在眼里里喜在心上，這番情景另外兩個旅長還嫉妒的夠嗆。
目前129師兵力是13000人，整編時為了適應大戰的需要，穆亞平命令教導團升格獨立旅，因此129師完全達到齊裝滿員。本來師長劉伯承按照彭德懷的命令在獨立旅抽調一個團準備開闢河南和安徽交界，建立抗日根據地，可是還沒有來得及成行，軍情突變，他們奉令調往河南。幾番大戰129師都沒有整體上陣，此時師長劉伯承即興奮又忐忑。
興奮的是終于上前線和日軍面對面廝殺，劉伯承內心渴望戰斗的得以實現。忐忑的是，如此危局下擔此重任。他心里非常清楚，目前狀態下固守義馬防線意味著什麼。目前他把386旅陳賡部放在中部重點防御，畢竟陳賡部和日軍血戰過，對日作戰積累了一定的經驗。
該師385旅放在北線，獨立旅放在南線，並形成犄角之勢。根據太原會戰的防守經驗，劉伯承大膽的加強了前沿陣地的火力配置，他把重機槍配置在戰壕的後防，並形成一個個小圓形的火力覆蓋面，同時在重機槍兩側配置兩挺輕機槍並形成交叉火力，力爭做到火力覆蓋沒有死角。
另外他在重機槍後方各配置了5門迫擊炮，並使重火力高底搭配，形成局部打擊縱深。如此這般前沿陣地，至少節省三分之一的兵力而火力大大加強。坦率說以前作戰劉伯承是不可能這樣排兵布陣的，原因非常簡單，武備的強大和充足的彈藥所致。合理高效的分配火力，沒有想到發揮了奇效。
有了這次些舉措，劉伯承命令三個旅組成強大的預備隊，既能實施反擊作戰，又能有效地支援作戰。劉伯承的排兵布陣產生了高效組合，面對日軍的輪番進攻，他的戰損率始終保持可以接受的範圍。另外他要求全體官兵，發揚老紅軍的優良傳統，輕傷不下火線。
日軍105師團一上來就發動輪番進攻，戰斗打得十分激烈。日軍在司令官寺內壽一的嚴令下，當天夜晚也沒有停止進攻，日軍組成梯級進攻部隊，潮水般的發動狂攻，一直持續到午夜才罷休。很快日軍知道對面是山西八路軍129師，知道遇到了強勁的對手，兩天兩夜日軍部隊休息了不到10個小時，而我軍部隊同樣休息了不到十個小時。
夜幕降臨，陣地前沿被照明彈打得雪亮，雙方的彈雨形成了煙花般的景象。又一次進攻被打退了，槍聲漸漸地稀疏下去。師指揮所里，劉伯承眼楮發紅，渾身落滿了灰塵。他的眼鏡上也落滿了灰塵。此時劉伯承站在前沉思。政委正在打電話︰「我說同志，不要強調困難，我們疲勞日軍同樣疲勞，一定要發揚我軍連續作戰精神，我們要像釘子一般釘在陣地上••••••。」
副師長彭雪楓說︰「師長！日軍狂攻了兩天，顯然日軍指揮官對前線部隊下了死命令，我們必須做最壞的打算。根據偵察日軍第31師團也調了上來，我們是否向戰區匯報調來增援部隊？」劉伯承說︰「戰局如此危機，其他各部恐怕都人心惶惶，也許司令部就是讓我們死戰，無論我們付出多大代價，也要起到表率作用，現在是穩定軍心的關鍵時刻，我們不能給司令部增加負擔。」
劉伯承說完拿起電話︰「是386旅嗎••••••。你們的情況怎麼樣？」「報告師長！今天日軍突破了5處陣地，爆發了肉搏戰，但是都被我們反擊下去了，目前我手里還有1000人的預備隊。師長你放心，再大的困難我們能克服，我們絕不會讓日軍突破防線。」
劉伯承接著詢問385旅和獨立旅的情況，听完他們的匯報他的心情有些沉重。戰區司令部來電，要他們務必堅守6天，才能完成新的兵力部署。因此劉伯承感覺身上的壓力非常大。
雖然386旅的壓力要遠遠大于385旅和獨立旅，可是385旅和獨立旅的戰損率要比386旅大。尤其是新組建和擴編的獨立旅損失更大。顯而易見386旅經過太原會戰，已經適應了打這種殘酷阻擊作戰的能力。
午夜後，386旅前沿陣地，第772團團政委謝富治，抓住這短暫的停火時間視察陣地。此時他走進一處坑道內，昏暗的煤油燈下，只見士兵們個個衣衫襤褸，他們的面部被硝煙燻得漆黑，根本看不出底色。
一支軍用水壺倒下，里面的水還在流淌，軍用水壺旁邊一只打開的干糧袋里，露出五顏六色的炒面。顯然這名士兵正在吃的過程中就睡著了。謝政委細看不少士兵嘴上都粘著炒面的粉末，正在沉睡。
兩天連夜士兵們太疲勞了，謝政委躡手躡腳把倒下的軍用水壺扶起並擰上蓋，從新放在熟睡的士兵身旁。然後他輕輕的走出去，已經露出魚肚白，他知道殘酷的戰斗又要開始。
天亮後日軍又發動了猛烈攻勢，經過一個白天的血戰，日軍在129師陣地前面仍然裹足不前、沒有任何建樹。日軍司令官寺內壽一聞訊又把前線司令官宮本一郎訓斥了一頓。為此，第6軍軍長宮本一郎，又把到達前線的第23師團一個旅團投入作戰。
前線司令官宮本一郎，考慮到一個師團對螞蟻嶺大舉進攻，兵力已經富富有余，若在投入一個旅團對螞蟻嶺發動進攻，恐怕作用也不大。寺內壽一催促急迫，他把眼光投入了129師防守的螞蟻嶺南部的結合部馬道溝。