1937年9月平型關大捷后，八路軍一一五師主力南下，聶榮臻率一部分部隊和軍政人員留駐五臺山，開展游擊戰爭，初步形成了以五臺山為中心的晉察冀抗日根據地。11月7日晉察冀軍區成立，聶榮臻任司令員兼政治委員，唐延杰任參謀長。經過晉察冀抗日軍民的共同奮斗，根據地不斷鞏固、發展。

1938年9月中旬，日軍集結5萬余人，對晉察冀抗日根據地進行大舉圍攻。晉察冀軍區按既定部署，以主力一部與廣大民兵游擊隊相結合，用阻擊、伏擊、襲擊等手段，鉗制、消耗、疲憊各路日軍，主力部隊則隱蔽于機動位置待機殲敵。

9月24日，日軍一部由盂縣出動，向五臺縣等地進犯，企圖合擊晉察冀抗日根據地黨政軍領導機關及軍區主力部隊。這股敵人沿途遭到八路軍地方武裝和民兵的有力阻擊，行動遲緩。9月29日拂曉，日軍北渡滹沱河，并在飛機掩護下開始向五臺縣柏蘭鎮進攻。為保障在耿鎮、石嘴、金崗庫地區的晉察冀軍區軍政機關的安全，晉察冀軍區參謀長唐延杰率領第二軍分區第五大隊及軍區學兵營等部，趕赴在盂縣和五臺縣交界的牛道嶺、東峪口一帶，占據有利地形阻擊敵人。

太陽快落山時，日軍進至牛道嶺山腳下。當敵人準備爬山時，唐延杰一聲令下，八路軍戰士同時射擊，打得敵人抱頭鼠竄。敵人躲在山下，用大炮轟擊山上的八路軍陣地，導致石塊向山下亂滾，反而砸傷了不少敵人。

唐延杰指揮部隊堅守陣地，與敵激戰數小時，直到軍區機關和邊區黨政機關全部安全轉移后，才撤退到敵人的必經道路附近繼續設伏。

當晚，日軍進至南坡村、石佛寺、耿家莊一帶。9月30日晨，日軍以為經過昨日一戰，八路軍“已被擊潰”，于是大模大樣地驅趕著大批騾馬到南坡村、校場村的河灘上飲水。隱蔽在附近的唐延杰發現敵情后，立即命令學兵營、警衛連襲擊河邊的日軍。八路軍突然開火，打得敵人猝不及防，當場被擊斃多人。乘敵混亂之際，唐延杰又命令正面部隊和側后部隊利用有利地形，以猛烈的火力向敵人展開猛攻。與此同時，五大隊在耿家莊阻擊敵人的先頭部隊，學兵營則襲擊了日軍的后衛部隊。日軍被擊斃者甚眾，殘部慌忙猬集到石佛寺附近負隅頑抗。八路軍遂與日軍在石佛寺一帶展開激戰。戰斗中，唐延杰親自率領一個警衛連沖鋒，不幸腿部中彈，仍堅持指揮戰斗。八路軍經過勇猛沖殺，擊斃日軍大佐清水喜代美以下400余人。

10月1日，八路軍參戰各部在完成既定任務后，主動撤離戰場。這股日軍遭受數次打擊，死傷慘重，再也無力繼續進犯，直到6天后，才在增援部隊的接應下狼狽撤走。（金閣）