响堂铺位于邯长线上黎城县的东阳关下，东阳关又称壶口旧（故）关、壶口关、盂口，春秋置关，明设巡检司，虽比不上迤北的平型关、娘子关、雁门关之险要，但就其地势来说，也是山西通往冀豫的孔道，太行山的主脉。
这里弯弯曲曲横断为两壁悬崖，稍东的五侯岭、关东坡，都是乱石层截，岈洼垤穴，几乎没有一步路是好走的。光绪《山西通志》如是说：“泽、潞凭高设险，障蔽两河，而潞川中夷外阻，尤自古形胜地也。其当东出之冲者，曰东阳关，在黎城县东二十里，一名吾儿峪，古壶口关也。”
1938年，侵入晋南、晋西的日军，其目的是由晋南渡过黄河，实现战略突破，将我八路军第一一五师、第一二九师驱逐出晋西、晋东南，以求巩固晋南占领区，稳定后方，使被卷曲的“蛇身”伸展开来，伺机突破黄河天险，实现其与津浦路日军会合陇海路，南取武汉，西夺西安之预定企图。当达此目的，日军继续向黄河各渡口猛犯。邯（郸）长（治）大道和从长治到临汾的公路上，日军大大小小车队，在全副武装的警戒下，日夜运送伤兵和作战物资。
刘伯承认为“为了破坏日军的战略计划，迟滞其行动，我们要再给敌人一次更严厉的打击。选好地点，对敌人的运输队进行一次较大规模的伏击，包个大馅饺子！”他提议：“这一仗由徐向前指挥。”
经过侦察，八路军获得情报称，日军本月上旬在神头岭遭我伏击后，惊魂未定。邯长大道沿线戒备森严。黎城到涉县间增设了东阳头据点，驻兵150多人，涉县守城军增至400多人，黎城千人有余。公路上昼夜有武装军车巡逻，一有风吹草动，就盲目射击，为往返车队壮胆助威。
从黎城至涉县的公路约50公里，经东阳关、王后岭、上下弯、响堂铺、河头村、椿树岭、河南店等诸点。响堂铺附近公路是沿河而行，路南坡度较小，路北下坡到河床。徐向前同旅团指挥员陈赓、陈锡联经过认真研究，一致认为在响堂铺伏击敌人是着好棋。
3月26日，午夜后至黎明前，部队在黑暗中神不知鬼不觉地进入伏击地域。直属队进到佛堂沟；七六九团在响堂铺以东的杨家山、江家庄一线展开；七七一团在正面的宽漳、后宽漳一线展开，陈赓的旅指挥所在该团阵地后侧开设；七七二团在马家拐展开，徐向前的师指挥所就设在该团左前方。响堂铺路北的后狄村山坡上，徐向前守着电话机，和战士们一道忍受着寒冷和潮湿，等待着一场战斗的到来。
8时30分， 169辆汽车（我军资料为181辆）摆成2公里的长蛇阵，由黎城经东阳关，向响堂铺路段开来。这支日军为：
第四兵站汽车队队长：森本浩骑兵少佐
第四兵站汽车队本部（森本浩骑兵少佐） 将校5人，下士官兵14人；乘用车1辆，货车5辆，修理车1辆。
兵站汽车第57中队（山田行雄辎重兵中尉）将校6人，下士官兵188人；乘用车4辆，货车71辆，修理车6辆。
兵站汽车第58中队（木村芳太郎步兵中尉）将校6人，下士官兵181名；乘用车4辆，货车71辆，修理车6辆。
以上共计将校17人，下士官兵383名；乘用车9辆，货车147辆，修理车13辆。下士官兵中步兵139人，掷弹筒兵15名，工兵40名，辎重兵98名，辎重特务兵87名，卫生兵4名。武器有38式步枪143枝，38式骑射枪98枝，南部14式手枪39枝，军刀5把，掷弹筒4具，轻机枪2挺，重机枪1挺，短剑87把。（1938年初，华北的日军汽车部队作了一次改编，主要是加强了各汽车中队的自动火力，为每个兵站汽车队本部配备了一挺重机枪和2个掷弹筒，为每个汽车中队的自卫小队各配备了1挺轻机枪和1个掷弹筒。）
敌人仗着车多人多火力强，一路威风，一路尘扬，9时左右，完全进入伏击的口袋。徐向前一声令下：“打！狠狠地打！”顷刻间，轻重火器一齐开火，爆炸声震得地动山摇，车队的头尾已燃起熊熊大火，整个车队前逃受阻，后退无路，日军被这突如其来的打击弄得晕头转向。战士们一个个从冰冷的掩体冲杀出来，与顽敌展开肉搏战，白刀子进去，红刀子出来，逞凶一时的侵略者一个个倒在血泊中。驻在东阳关和涉县的鬼子兵急忙出援，遭到打援部队的迎头痛击，又慌慌张张地龟缩回去。经过两个小时的激战，除41个鬼子在兵站汽车第58中队第3小队长龟谷少尉的带领下逃跑、另21个鬼子分散突围外，其余337名日军或死或俘。被击毁汽车169辆，八路军战士和民兵将缴获的大量作战物资用车拉、马驮、手提、肩扛，迅速退出伏击战场。
战后，一个日军兵站汽车队的士兵村山武夫在4月3日的日记上这样记载：昨今は敵の敗残兵は、自動車隊のみねらふ如くに見え、昨日、自動車隊の森本部隊（小西部隊でない）に属する自動車隊二ヶ中隊、自動車百台、兵不明、全滅の報あり、全くしゃくにさわってたまらない。