基于以上情况，我军应以主力先歼灭芮城附近之９６军，尔后再集中兵力于平陆茅津渡间聚歼３８军。”
事实上，日军的这个作战计划中还少列了一个兵种——空军，拥有３８架战斗机的山口集成飞行大队将全部参战。
无论是兵力、武器、空中、地面，日军的实力都远远高于中国军队，特别是飞机、战车、远程山野炮都是中国军队根本没有的。
按照日军既定的目标，这场战役将以“在茅津渡聚歼３８军”结束。
茅津渡是三门峡左侧、平陆境内、黄河北岸一个古老的渡口，它与潼关以北的风陵渡一样，历来为兵家必争之地。从茅津渡过河后便是崤山，占领崤山，可北控山西，东据河南，西进关中。人们形容茅津渡是“一锁扣三省”，一锁既开，三省门户皆开，足见其战略位置的重要！
日军的进攻是从１９３９年５月２９日开始的。起初是规模不大的“火力侦察”。６月６日凌晨３时许，日军的数十门山野炮同时响起，一排排打着唿哨的炮弹划出一道道弧线，将月色朦胧的夜空撕得支离破碎，巨大的爆炸声震撼着中条山古老的山峰……下了生死赌注的日军一改常规，用他们最不习惯的夜战发起了扫荡攻势，并且是兵分九路一齐杀来。
日军进攻的重点是位于芮城与平陆交界的陌南镇，在陌南镇设防的是我９６军之主力１７７师。
虽然，孙蔚如总司令早已料到了日军会以分割包围的战术先攻陌南，并且制定了陌南会战的拒敌方案，但日军攻打陌南兵力之众多，火力之集中还是让中国军队一开始就处在了非常被动的地步。１７７师的第一道防线——云盖寺很快被敌突破，陈硕儒师长退兵至陌南镇外；日军的十几辆坦克又摧毁了镇外的防御工事，陈硕儒只好退守至镇内，一面顽强阻击敌人，一面等待３８军增援，但３８军在驰援途中又遭到日军的封锁，而１７７师的４７旅又被日军包围在中条山南麓的茨林沟无法脱身。陈硕儒苦苦支撑，战至下午４时许，陌南镇失守，１７７师被日军逼到了黄河岸边。
面对着日军愈来愈小的包围圈，年近半百身材瘦削的陈硕儒命令４０名机枪手排成一道墙，一声令下，４０名陕西冷娃甩掉血渍斑斑的军衣，端起机枪杀向敌阵。
自以为胜券在握的日军万万没有想到陈硕儒会杀个回马枪，一时乱了阵脚……１７７师杀出重围，有人问：“师长，往哪里打！”陈硕儒大手一挥：“回陌南镇！”他料定日军虽攻下陌南镇，但举兵追杀中国军队，镇中必然空虚……陈硕儒回马第一枪冲出黄河滩；回马第二枪又杀回陌南镇，越过陌南，穿插至中条山腹地休整数日，收拢散兵后陈师长回马三枪，复夺陌南。此举成为“六六战役”中的一段“神话”。
但是，１７７师杀出黄河滩后，有两支队伍没能跟上，他们是新兵团和工兵营。这两支队伍分别被困在了黄河岸边的许八坡和马家崖。
新兵团有一千多人，都是些十七岁左右的新兵。小战士们在黄河滩上与日军舍命拼杀，在牺牲了二百多名弟兄后，八百多人被逼上了河岸边一百八十多米高的悬崖。
八百多名年轻的中国士兵站在高高的悬崖上，身后是奔腾咆哮、一泻千里的黄河；面前是密密麻麻、张牙舞爪的鬼子；放眼望去，东、西、南、北重峦迭嶂，云雾飘渺处则是他们的故乡……
一位被敌人的战刀砍断了一条胳膊的战士双膝落地，向着西北方向，咚咚咚磕了三个响头，然后站起来，一头扑进黄河……
八百多名小战士学着断臂壮士的样子，齐刷刷地跪在悬崖上，向着家乡跪拜之后，一起跳进奔腾的黄河……
８００壮士集体投河的这一幕，曾被山里的村民看见了。后来，据一位村民讲，他至今还记得最后一名士兵跳河的情景。那是一位旗手，他的双手紧紧攥着他的部队的军旗。军旗已经被枪弹撕裂，他仍然双手高擎着。他在跳河前吼唱了几句秦腔，是《金沙滩》中杨继业的两句——
两狼山——战胡儿啊——天摇地动——
好男儿——为国家——何惧——死——生啊——
再后来，日军退却，有人突然发现黄河水浪里有一杆军旗，人们下河打捞这杆军旗时，拖出两具尸首来。旗杆从一个人的后背戳进去，穿透前胸，这是一个鬼子兵。压在鬼子尸体上边还紧紧攥着旗杆的人，是中国士兵，就是那个吼着秦腔最后跳入黄河的旗手。
几乎在八百壮士投河的同时，在相距十余里的马家崖，我１７７师工兵营二百多位士兵也为捍卫中国军人的尊严而集体扑进黄河……
三天后，孙蔚如总司令在黄河滩召开公祭大会。将士一律臂挽黑纱，孙司令面对黄河，眼含热泪，攥拳起誓：此仇不报，我孙某自当引颈自戮，以谢国人！
６月１１日，李兴中、陈硕儒率９６军主力１７７师杀回陌南镇，击溃了日军；孔从洲的４６旅从夏县折回，封锁了平陆境内的南北要道——张（店）茅（津渡）大道；第一战区司令长官卫立煌将军应孙蔚如之请求，指令黄河南岸的友军用炮火封锁了黄河河道：骄狂一时的日军终于被中国军队四面围住。６月１２日，中国军队从东、西、北三面向被日军占领的茅津渡（茅津渡由古王、计王两个渡口组成）发起全面攻势。战至黄昏，日军全线崩溃，我３８军、９６军胜利会师，中条山保卫战取得胜利！
此战役后，全国新闻、报纸、电台均以“我军在晋南又获大捷”为主题作了报道，而西安的新闻媒体则代表关中百姓发出真诚的感叹：“西北整个得以安定，皆赖我第四集团军英勇将士在黄河北岸艰苦支撑所赐……”。第一战区司令长官卫立煌将军亲临平陆慰问第四集团军官兵、热情盛赞陕军为“中条山的铁柱子。”
“六六战役”中国军队付出了惨重的代价，近万名官兵壮烈殉国。但日军死亡人数亦不在中国军队之下。战后，日军在运城召开追悼阵亡将士大会，会场上，仅阵亡军官的骨灰罐就摆了１７００多个……
望原会战：顶着压力坚守阵地 “六六战役”过后不到半年，蒋介石下令，将李家钰的４７军（４７军在六六战役中担任中条山东、北两面阻击敌援军的任务），升格为３６集团军，调出中条山，这就使原本兵力不足的第四集团军更加捉襟见肘。但孙蔚如从维护抗日大局出发，并未提出异议，只是对中条山的防务重新做了一番部署，战术上也作了调整，由死守改为灵活机动的协防作战。
此时，由于中日双方在战场上的胶着状态，中国军队的顽强抗击已使日本侵略者的野心有所收敛。新任日本首相坂垣抛出了他的“坂垣停战线”，其中划定日军在夺取陇上重镇兰州后即不再西进。而欲取兰州，仍须跨过黄河占领陕西，因此，中条山仍是日军必夺之地。