Simone1938年8月后，孙蔚如奉判缓命带领由原杨虎城领导的十七路军改编的第三十一军团（1939年初改编为第四集团军）防守中条山西部的平陆、芮城地区。从这时起到1939年3月间，第四集团军的健儿们曾5次粉碎日军对条西地区的疯狂“扫荡”，巩固了中条防线，保卫了中条山人民的安全，获得中条山人民的赞誉。可日军视第四集团军为中条山的“盲肠”，必欲除之而后快。于是， 继1939年“三二九”大扫荡之后，6月上旬，日军再次发动了更大规模的“六六”战役。这次日军使用的兵力有：牛岛实常第二十师团的4个联队，前田治第三十七师团的1个联队，第二十八骑兵联队，并配有野炮第二十六联队，山炮第一联队，共3万余人。在山口集成飞行队30多架飞机的支援下，兵分9路，由芮城县的陌南镇到平陆县的张店四州山等地，构成一个半孤形包围圈，向第四集团军阵地实施了全线进攻。日军此次作战的目的，是要将“第四集团军所属的第三十八军、第九十六军歼灭于芮城以东茅津渡以西地区，同时以山炮30门炸毁陇海路灵宝铁桥，彻底破坏陇海线之运输”。
1939年上半年，第四集团军是由第三十八军、第九十六军和川军第四十七军共3个军4个师和2个独立旅组成。第三十八军独立第四六旅驻平陆县城及其以东地区；第十七师驻守张茅公路沿线的茅津渡一带。第九十六军驻平陆县城以西至芮城陌南镇以东地区。李家钰的第四十七军防守夏县南部。第四集团军防地北面是连绵起伏的中条山脊，南面是天险黄河，北高南低，处处深沟巨壑，2万多人的部队在这个狭长地带，面山背水，很少回旋余地，地形十分不利；同时，中国守军战线长达60华里，仅有2.6万人防守，而敌人达3万多人，在兵力上也占劣势。 1939年6月6日（农历己卯年四月十九日）拂晓，日军步、骑、炮、空各兵种，联合向防守中条山西部的第四集团军阵地全线发动了进攻。
在东段，驻张店日军的二十师团第八十联队主力，沿张茅大道南下，向第十七师阵地岭峤、下牛、部官、大坪头进犯，以便把三十八军和九十六军隔断，然后包围予以歼灭之。同时，日军二十师团八十联队一部，经南北横尖向风口、红咀、连家湾一带独立四十六旅右侧阵地发动进攻；山北从善、大小李、西姚的日军第三十七师团重松联队主力1500余人，在炮兵、飞机配合下，分两路进攻风口、红咀独立四十六旅阵地北侧。
在西段，张村、曲村、姬家窑和蚕坊村的日军二十师团七十九联队三、四千人，于6日拂晓向第四集团九十六军一一七师一零五七团阵地扁豆凹、东黄草坡，一零五九团阵地西黄草坡、麻沟岭、猪嘴崖、凤凰咀阵地，发动猛烈进攻。
第四集团各部在东、西各线英勇抗击了日军的进攻，多次打退了敌人的攻势。但经过18小时激战，形势急剧恶化。第四集团总部遂决定调整部署，缩短战线，除令四十七军抽3个团攻击张店敌之侧背，三十八军十七师以有力部阻敌南犯外，令九十六军主力东撤，准备在平陆以西山地设置防御阵地。 1939年6月7日，东、西两线终日苦战，形势继续恶化。在东部，7日拂晓，侵入太臣一带的日军3千余人，继续南犯，占领坂头。独立第四十六旅大部队向平局冲瞎陆以北的东坪头阵地转移。在西部，一一七师各部于7日转移时，因部队通讯联络不畅桐空均未按时到达位置，而形成从庙底、西吴到张峪20多里大空隙，日军乘隙而进。下午5时，日军又从北、西两面，向张峪及柏树崖独立四十七旅发起攻势。下午6时，日军从东西北三面向平陆县城郊进逼，把第九十六军和独立四十六旅包围在平陆县城、太阳渡、大涧北、赵家坡等黄河北岸一个东西不到10里的低洼区。第九十六军和第三十八军独立第四十六旅陷入绝境，面临着全军覆灭的危险。
在此万重危急的形势下，独立第四十六旅旅长孔从洲根据本旅在敌后侦察所得的情况以及平陆县牺盟会等送来的情报，断然决定组织本旅部队星夜向北突围。他先要工兵连排除阵地前雷区的地雷。又指定一个连为突围前锋，为该连队配备了十几挺机枪，每人携带了大量的手榴弹，向北打开通路。前锋部队象一把尖刀，突然插入敌人后方，直出东车村，以迅雷不及掩耳之势，一举歼灭了敌人两个炮兵中队和后方医院；并收缴了一个伪军连的枪，破坏了公路和电话线，缴获了山炮12门，迫击炮4门。天色微明时，独立四十六旅进入夏县境内的东吴和南吴村山区埋伏下来。两天之后，他们回到平陆县与第三十八军军部会合。 独立第四十六旅出敌不意向北突围，打乱了日军部署，使九十六军绝路逢生。被逼到黄河岸边的一七七师师长陈硕儒见已临死地，为保存抗战实力，则率领身边不到3个团的兵力，猛向西边敌阵扑去，经过短暂的混战，插向敌后陌南镇。第九十六军军长李兴中也率部队向北面突围，于10日到达张茅大道东的将窝与三十八军会合。
孔、陈、李率部突围后，在敌人包围圈坚持战斗的张子馥营与敌在平陆县城北高地进行了反复肉搏，因伤亡惨重，撤到城内，后粮尽弹绝城破，大部官兵牺牲。离师部较远的新兵团和第五三一团部分官兵1000多人来不及突围，被敌压到黄河岸边，经过一小时血战，在弹尽粮绝，孤立无援情况下，余下的八百冷娃，高呼着“宁跳黄河死，不作亡国奴”的口号，奋身跳进滚滚黄河之中，壮烈殉国。
日军攻陷平陆县城后，从13日拂晓起，以其主力1万多人分三路再向张茅大道以东的第三十八军第十七师、总部教导团和第四十七军发起大规模进攻。第三十八军军长赵寿山根据敌我力量对比情况，决定缩短战线，采取弹性防御，力争主动。他首先要十七师与四十七军分别防守南北两线夹击敌人；同时命令在稷王山打游击的两个团，与孙定国领导的新军二一二旅密切协作，在敌后积极袭扰敌人。在中国守军顽强抗击下，敌因伤亡惨重而无力继续进攻，在14日傍晚开始撤退。守军举行反攻，接连收复淹底、古王、计王、毛家山、庙凹、茅津渡、平陆县城、芮城县城等。21日，日军退回运城。
“六六”战役，进行了半个月，这是第四集团军在中条山进行的最大的也是最惨烈的一次战役，我军伤亡及失踪官兵达8800余人，日军伤亡约5000多个。此次战役粉碎日军对中条山的大规模进攻，在战略战术上都是成功的。战后，第一战区司令长官卫立煌到中条山巡视，称颂第三十八军是“中条山的铁柱子”。报纸新闻向全国报道称：“晋南大战，我军又造成光辉的胜利。
