平型关战役之后，因为林彪负伤离开部队去苏联治伤，三四三旅旅长陈光代理师长一职，率部进至午城镇，突与西进的日寇遭遇。
1938年2月,日军向晋西南进犯,攻占临汾等战略要地,国民党军队大部溃逃。陈光奉令率部进入晋西南，控制吕梁山区，主力转至隰县、大宁地区，控制和消灭西犯黄河河防之敌，保卫陕甘宁边区。陈光和罗荣桓专门对所有作战部队作了战前动员，重点强调白刃战时的作战技巧如下：
第一，不要和“鬼子”讲规矩，要继续发挥平型关之战白刃战时，“三五个战士对付一个鬼子”的“优良传统”，合力杀敌，莫逞匹夫之勇。
第二，不按套路出牌。白刃战的时候，鬼子退子弹是怕伤了自己人，而不是为了所谓的“武德”，畜生是最不讲道义的，和鬼子拼刺刀，先用枪撂倒几个，再给小鬼子来个白刀子进红刀子出。总之一句话，怎么样能杀死敌人就怎么打。
第三，吸取经验教训，大刀和红缨枪的缺陷非常明显。不足1米的大刀比装上刺刀后接近2米的三八式步枪短很多，而且质量一般的大刀砍翻两个鬼子就会卷刃。红缨枪更差，木制枪杆容易折断，只能唬唬人。大家可以在实战中长短配合，红缨枪吸引住鬼子，大刀砍杀鬼子。
1938年3月14日上午0时，陈光率师部进至大宁城东三十里的午城镇，突与西进的敌寇遭遇。陈光亲率的武装部队只有一个警卫连,主力两个团都不在大宁。陈光知道狭路相逢勇者胜的道理，枪声一响，他率警卫连抢占午城镇东北角的高地，抗击敌人，掩护师部进入午城北面山头上的村子隐蔽起来。
警卫连虽然人数不多，但都是久经战阵的红军老战士，又占据着有利地形，给仰攻的鬼子兵造成巨大的威胁，激战两小时，消灭鬼子兵一百多人。
陈光回到村里后，命令电台发报，要杨勇指挥的六八六团和杨得志指挥的六八五团速来午城镇歼敌。两团得令后即行开动，但他们尚在吕梁山区，能及时赶到午城镇吗？
敌人不意在午城受阻，增派援兵向午城扑来。敌寇的目的是要打通午城镇，把辎重送过大宁。陈光命令警卫连转移到西北角上，继续迟滞敌人。一千多敌人分为两部。一小部佯攻警卫连，大部强行通过午城镇向大宁开去。陈光已令主力团赶赴午城不远的罗曲镇设伏，歼灭敌寇的后续辎重部队，现在就看主力团能否在明天开到罗曲镇了。
3月15日，正当陈光在师指挥所看着地图，焦急地等待主力团的消息的时候，作战参谋跑来报告：“陈师长，主力团来电，他们已进入罗曲镇附近，准备夜间隐蔽进入山上的伏击阵地。”
陈光听了大喜，立即命令参谋：“给他们回电，打敌人的辎重，这是敌人的要害。打了辎重，敌人必然回扑，可以造成我军更有利的作战条件。”
遵照师部的命令，三四三旅一个主力团当夜进入罗曲镇公路以北的山地。3月16日，日军11师团兵站分部西进到罗曲镇时，公路以北的山头上突然一声军号响，八路军奋勇杀出，一场激烈的白刃战，全歼了这股敌人，计打死日军两百多名，俘获骡马四百多匹。
已进至大宁的敌寇，听到后方辎重部队被歼的消息，立即出动六百余人的一个大队向罗曲镇攻来，蒲县之敌利用大宁敌军东进的机会，再派敌兵两百人押着六十多部汽车的辎重西进。
陈光命令本旅主力团出动一营兵力，阻击大宁之敌东扫。大宁之敌在该营顽强阻击下，死伤惨重，不得不退回大宁。西进之敌汽车队失去大宁的接应和掩护，被三四三旅主力阻于午城东北角。在该团机枪连猛烈火力掩护下，该团将敌汽车大队包围起来，战士们举着三八大盖，猛刺敌军。敌军经我连续打击，士气明显下降，午城被围之敌再也没有平型关战役时的那种狂劲了，纷纷放下步枪投降。
驻于临汾的敌军8师团闻警派出一个大队计一千多人，附坦克战车和骑兵星夜奔袭午城，敌空军六架攻击机也出动掩护。
3月18日夜,敌援军疾进到午城东二十里许的井沟,陈光已令本旅另一部主力在此埋伏。黑夜之中，敌飞机不能出动，敌步兵当遭到三四三旅的伏击，敌我搅在一起肉搏，敌坦克无法使用。眼见沟里风吼雷鸣，火星迸溅，一夜血战，敌军被歼八百，只有一百余人跟着坦克逃回临汾。
于此同时，敌汽车大队也为三四三旅另一部主力全歼，六十余辆汽车被一把火烧成废铁。
从三月十四日到十九日，陈光指挥一一五师师部和三四三旅两团主力，血战午城五昼夜，击毙俘虏敌寇一千多名，缴获军火辎重无数。
一一五师在午城、井沟的胜利，沉重地打击了日军西犯黄河的企图，保卫了陕甘宁边区，巩固和扩大了吕梁山抗日根据地。
陈赓神头岭、陈光午城镇、徐向前响堂铺三次大战，打得山西日寇第1军心惊胆战，不敢大调兵力北攻晋西北，西犯陕甘宁。
陈光午城之战精彩纷呈，成为战史经典之战。