吕梁市兴县二十里铺村至明通沟村约 3.5 平方公里的一片区域，是著名的二十里铺战斗遗址。1940 年 7 月 4 日，八路军 120师在贺龙、关向应的指挥下在此设伏，歼灭日伪军 700 余人，创造了一个远距离运动打伏击的战例。

　　晋西北抗日根据地是陕甘宁边区之门户，也是华北、华东敌后根据地通往延安的交通枢纽。1940年初，日军在晋西北周围常驻三四个旅团，又从太原和晋南抽调约两个旅团，纠集兵力2万余人，企图分割八路军抗日根据地。

　　6月中旬，日军在米峪镇惨败后，集中兵力对晋西北抗日根据地疯狂报复，先后占领方山、临县、岚县、岢岚等县城，并进至黄河沿岸的碛口、黑峪口地区，炮击陕甘宁边区河防阵地。6月28日开始，敌人从窑头、岚县、保德、岢岚等地纠集了3500余人，分四路向兴县大举进犯，妄图袭击晋西北抗日根据地党、政、军指挥机关。进占兴县之敌第9混成旅团，企图与我军决一死战，在兴县城内大肆烧杀抢掠。贺龙决定集中独1旅、358旅和第3、5支队等共六七个团的兵力，在二十里铺以东伏击敌一部或大部。

　　7月4日17时，八路军120师358旅716团进到二十里铺至石槽沟一线山梁，此地是一个深山峡谷，两面是悬崖峭壁。我军在此埋伏，战斗打响后，从山头向日寇射击，从两面悬崖上扔下来的手榴弹把在谷中行进的日军打得狼狈不堪。黄昏时分，715团也参与了战斗，同心协力狠狠打击了敌人，日军不得不撤回阳会崖、明通沟组织防御。

　　此时，我军士气正盛，根本不给日军缓冲之机，各部队除留一部兵力守备阵地外，主力于20时隐蔽下沟，冒雨向敌进攻。全体参战勇士甘冒枪林弹雨,以低劣装备、用生命之躯打击敌人。由于天下大雨，边区产的手榴弹受潮炸不响,战士们端着刺刀、挥舞着大刀与敌人进行肉博战。

　　7月5日拂晓，我军经长途行军，日夜作战，弹药不足，难以坚持较长时间作战。据此，贺龙当机立断，命令我军以少数兵力在原地监视，牵制敌人，主力撤出战斗。

　　天刚亮，兴县之敌1200余人进至二十里铺与奥家湾之间，与716团2营遭遇，2营随即进行阻击，敌即集中火力掩护部队向东突围。我军1营、3营立即对敌进行包围打击。9时许，3架敌机支援敌步兵向我715团阵地进攻，我军以4团一个营占领洞沟附近之大山阻击敌人，掩护独1旅后撤，715团以交替掩护的办法，于12时全部撤出战斗。下午，由兴县向东突围之敌向白家沟、吕李沟东进，与界河口、恶虎滩之敌汇集。7月6日，日寇经大蛇头退回岚县，沿途遭我军第3、5支队袭击，我军主力部队也向西南转移，战斗结束。

　　二十里铺战斗进行了三天两夜，共歼敌700余人，给日军以沉重打击，从而胜利结束了整个晋西北 1940 年夏季的反“扫荡”战役，进一步巩固了晋西北根据地。