在689團大展身手的同時，344旅在長治也抓緊時間擴充兵員和進行軍事訓練。6月底，日軍第108師團主力沿晉城至曲沃公路西進，馳援同蒲鐵路南犯之敵，344旅（欠689團）奉命由長子地區南下至晉城以西地區截擊。7月6日，日軍108師團一部乘汽車50餘輛，附騎兵一部西犯。10時許，其先頭騎兵200餘人到達上、下黃岩，主力進至陽城以北之町店附近停下休息，接近我344旅預伏陣地。為先機制敵，徐海東早已做好了部署，隱蔽待敵。
時值盛夏，日已近午，驕陽似火，酷暑難當。日軍有的吃飯，有的睡覺，更多的是架起槍下到蘆葦河洗澡，我伏擊部隊悄悄接近敵人。12時，徐海東一聲令下，我八路健兒猛地躍起，向敵殺去。688團率先以絕對優勢兵力向敵先頭騎兵開火，手榴彈炸得敵人仰馬翻，亂成一團。激戰3小時，解決該敵，我傷亡僅50餘人。687團1、2營勇猛衝入敵群，以刺刀和大刀與敵展開白刃戰，敵慌忙涉河撤逃，我緊追不舍，迫敵回頭頑抗。幾番拉鋸，敵我隔河形成對峙。黃昏，敵糾集殘部向我瘋狂反撲，企圖奪路突圍，又遭我晉豫邊游擊隊打擊，乃猬集成團，固守待援。負責阻援的687團3營在下午13時也與陽城出援之敵交火，頑強打退了敵人多次進攻，斃敵40餘人。至夜，徐海東考慮到此戰我已予敵重大殺傷，且自身傷亡很大，遂於20時主動撤出戰鬥。
町店戰鬥，344旅以傷亡509人的代價共斃傷日軍500餘人，擊毀汽車20餘輛，沉重打擊和遲滯了日軍西援的行動，有力地支援了國民黨軍衛立煌部組織的侯馬之戰。
從1937年8月改編至1938年7月，344旅馳騁在以山西為中心的華北戰場上，愈戰愈強，累計殲滅日軍近3000人，自身傷亡3000餘人，基本以1：1的戰損消滅了日軍一個聯隊，顯示出該旅的強悍戰力。
在敵後戰場，八路軍以這種＂零敲牛皮糖＂的戰術拖住了日軍大量部隊，不斷地尋找有利時機、地形打擊日軍，有效消耗了侵略者的有生力量。在資源有限的敵後，如果八路軍也仿效正面戰場，組織大規模戰役，拼不了幾次就會損失殆盡。
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