十六日夜晚，我軍攻擊汾陽外的重要據點協和堡。先以奇襲，縱深強攻，猛衝進碉堡把敵人殺死，把武器奪過來。兩個受傷的日軍做了俘虜，偽軍全部繳械。還有一支游擊隊乘勝把偽區公所和合作社解決，二十多個偽組織人員，全部束手就擒。戰鬥一直延續到十七日早晨，勝利結束。
綜合這次戰鬥，我軍攻克汾陽敵人的外圍據點協和堡，襲擊大營盤，火燒敵機場、火車站、火柴公司，燒燬碉堡四座；俘日軍二名、偽軍三十八名，偽組織人員二十餘名，斃傷敵偽五十餘名；繳獲擲彈筒一個、輕機槍一挺、步馬槍五十餘枝、短槍三枝、子彈數千發，其他軍用品一百多個馱子。我軍陣亡排長崔永海以下三名，傷九名。
當時中外記者參觀團正好趕到這裡，他們目睹了這一次勝利的戰鬥。他們登上靠近汾陽的山上，俯視城關戰火，拍下了激戰的情景。擔任合眾社和英國《泰晤士報》、國家廣播公司駐中國記者的美國著名作家和新聞記者哈里遜·福爾曼，在他所寫的《來自紅色中國的報告》一書中，專章記述了汾陽戰鬥，是客觀的，真實的，也是熱情讚揚的。他寫道：
我們把馬匹和行李留在後面，加入到部隊的行列裡，夜行軍翻過山頭來到距汾陽城只有五英里的小村子。在暗淡的菜油燈下，羅政委說明了這次行動計劃：決定在凌晨三點鐘發起進攻，燒燬汾陽飛機場的設備，炸毀城市附近的發電廠，毀掉東門外的火柴廠和汽車站。如果日軍出城，便同他們交戰，進而把城攻下。除了這些一般的命令外，這次戰鬥的指揮員還得隨時抓住一切可能襲擊的機會。
一營日軍——大約四百人左右——駐防在城內，附近的若干據點還有三百多日本守軍。此外，還有七百人左右的偽軍。這樣一來，這次出擊就不是打了就走的戰鬥了，它的任務是襲擊飛機場、發電廠、火柴廠、汽車站，並誘使日軍出城。八路軍準備在城外同等條件下同他們作戰。
在漆黑的夜裡爬上一條滑溜溜的石路到山頂的望地點，真使我們困苦不堪。他們說不到一英里，但是我想他們的意思必定是指垂直的一英里和水平的一里格(一里格約合三英里)。山頂非常冷，刺骨的夜風掠過山峰吹向我們。當我們到達的時候，一小隊衛兵已經坐在那兒，披著薄薄的日本軍毯發抖。這只是入冬剛降初雪，華北嚴冬的時候，這一地帶的雪很大。
大約在三點三十分，我們聽到了槍聲，不久看見有三處冒起火焰。戰鬥顯然進行得很順利，黎明時我們看見大片的濃煙翻騰在城牆上空，城市附近已聽不到槍聲，也沒有軍事行動的徵候。
中午過後不久，消息傳來了。派去的人們僅完成了原定計劃的一部分：他們已經燒燬了飛機場的設施，並在跑道上佈了地雷，以防日軍派飛機來增援。他們炸毀了發電廠，破壞了汽車站。在火柴廠，他們遭到出乎預料的強烈的抵抗。因為黎明將近，他們不得不提前停止戰鬥。白天，他們只好任由日軍從城內射出的槍彈和炮彈的擺佈，因為這裡很少有甚至沒有掩護可以利用。
但是戰鬥並沒有結束，我們的隊伍埋伏在離城一英里的一個小村子裡，等待日軍出城。如果日軍拒不出城作戰，八路軍準備當夜再次襲擊。
將近傍晚的時候，我們視察了村裡的地道。地道大約有一英里長，足以容納附近的婦女和兒童。日本人來「掃蕩」時，男人都上山去，準備狙擊從城內出來突擊的日軍。一星期以前，這個地道曾經使用過。這次襲擊汾陽可以說是對兩周前日軍「掃蕩」的報復。在我們來之前三四天，「掃蕩」剛剛結束。
我們爬過彎曲的山路，來到山腳下一個農家院。地道的入口就在一個荒廢的山洞裡，類似這種山洞在村裡有好幾千個。地道由許多人工洞口連通起來形成一串豎直或倒置的U字形，在裡邊自衛是容易的，只要有一根壘球棒就夠了。嚮導把它的結構、歷史以及所有秘密防衛的特點詳細地告訴了我們。我注視著他胸前佩的一個徽章，「啊，這個嗎?這是汾陽日軍衛戍司令部發的良民證。」他笑了。