经过数月休整补充，独立第二师虽未完全恢复鼎盛实力，但骨架已成，新血已活，求战欲望高涨。师部决定，以一次针对日军交通线的破袭战，来检验部队重建成果，并执行总部命令。
战略意图：切断日军连接重要据点平陆县与前线的主要公路——平伏线，伏击其运输队，缴获物资，吸引日军注意力，迫使其分兵，缓解其他区域压力。 选定目标：平伏线中段，黑石坳地区。该地段山路蜿蜒，两侧山高林密，利于设伏，且距离日军主要驻军据点有一定距离，便于迅速撤离。 兵力部署（李云龙、已伤愈归队的参谋长张大彪、周卫国、赵刚共同制定）：
· 主攻集团：由新编第1团（团长：原4团骨干提拔）及师属炮兵连（仅剩3门可用迫击炮）组成，由副参谋长周卫国亲自指挥，负责伏击日军运输队并阻击其护航部队。（注：张大彪虽归队，但大规模作战指挥暂由周卫国执行，张更多负责全局统筹和计划审定）
· 打援集团：由新编第2团（团长：原5团团长刘大山）负责，前出至黑石坳以东骆驼岭，构筑阵地，阻击可能从平陆县方向出援的日军。
· 预备与机动：新编第3团（团长：新任）为师预备队，随时准备增援或接应撤离。段鹏的侦察连（已扩编至180人）提前渗透，精确掌握敌运输队行程、兵力及路线。孙德胜的骑兵连（恢复至120骑）负责战场外围警戒、通讯联络及最后阶段的追击掩杀。
· 指挥与后勤：师长李云龙、政委赵刚坐镇师指挥部统筹全局。参谋长张大彪归队后立即投入工作，与周卫国紧密配合，完善作战细节，负责前线总体协调。副师长邢志国（仍需休养，但坚持工作）主要负责后勤保障和伤员转运预案的落实。
方案周密，考虑了各种可能。这是一次典型的八路军式破袭战，旨在以最小代价获取最大战果，并锻炼部队。张大彪的归队，使得指挥体系更加完善和高效。
然而，日军并非毫无准备。接连受挫后，其情报部门加强了对八路军主力动向的监控。独立第二师的重建和频繁调动，早已引起日军警觉。
驻平陆县的日军独立混成第9旅团旅团长小林少将，判断八路军很可能对其运输线下手。他决定将计就计，设下一个“钓鱼”陷阱：
· 诱饵：按计划派出一支运输队，但规模适中（骡马大车20辆），护航兵力仅一个小队日军加一个连伪军，显得“虚弱可欺”。
· 杀招：秘密从附近据点抽调两个精锐步兵中队、一个机枪中队和一个炮兵小队（两门九二步炮），提前隐蔽部署在黑石坳以北五公里的柳条沟待机。一旦八路军发起攻击，这支伏兵将迅速南下，从侧后包抄，与运输队护航部队里应外合，企图一举重创甚至歼灭来袭的八路军部队。
· 空中支援：请求上级航空兵支援，战斗爆发后对战场进行侦察和轰炸。
小林旅团的意图狠毒：利用八路军的游击战术，反将其引入自己预设的歼灭圈。
战场之外，两大势力密切关注。
· 晋绥军第85师师长楚云飞（已伤愈赴任）：他已获知八路军可能行动及日军异常调动的模糊情报。他命令部队加强戒备，但按兵不动。“告知李云龙部？不，且观其变。一则情报未必准确，二则正好看看八路军重建后的战力几何，日军又有何新招。”他选择静观，既不出手相助，也未向日军泄露消息，保持着一种算计中的中立。
· 中央军第54师补充第一旅旅长黄维国：其特务也侦知了异常动向。黄维国歹心顿起：“妙极！让土八路和鬼子狗咬狗！传令，各部向前稍稍推进，若八路军败退，即刻‘收复’其部分防区！若两败俱伤，更是天赐良机！”他磨刀霍霍，准备趁火打劫。
战斗如期打响。
段鹏的侦察连准确报回了日军运输队的信息，但未能及时发现柳条沟的日军伏兵（日军隐蔽极好）。
周卫国指挥新1团，按计划在黑石坳发起攻击。战斗初期进展顺利，运输队陷入混乱，护航日军小队顽强抵抗但寡不敌众。
然而，就在八路军即将完全控制战场时，异变陡生！ 柳条沟的日军伏兵突然杀出，速度快，火力猛，直扑新1团侧后！同时，日军运输队的抵抗也突然增强，显然是在等待援军。 空中，两架日军战斗机出现，开始俯冲扫射投弹，虽精度不高，但给八路军造成很大心理压力和伤亡。
战场形势瞬间逆转！周卫国临危不乱，立刻命令部队转入防御，一部继续压制运输队，主力抢占附近制高点，阻击日军援兵。同时急电师部求援。
师指挥部内气氛骤然紧张。电台里传来周卫国急促的报告声和激烈的枪炮背景音。
“妈的！小鬼子给咱下套了！”李云龙一拳砸在桌上。 赵刚急道：“必须立刻增援！新1团危险！” 邢志国看着地图：“2团在骆驼岭也被日军援军缠住了，抽不出身！只能动预备队3团了！”
刚刚归队、对战场态势极其敏感的张大彪立刻俯身在地图上，手指快速划过几个点：“不能硬拼！鬼子这是有备而来，3团上去正中日军下怀，很可能被敌人后续部队粘住！”
他迅速做出判断，语速极快：“师长！政委！我的意见：第一，命令周卫国，坚决顶住，利用地形节节抵抗，向野狼峪方向收缩，吸引日军深入！第二，命令孙德胜骑兵连，不要恋战，急速迂回至柳条沟以北，袭击日军设伏部队的后勤辎重和炮兵阵地！第三，命令段鹏侦察连，放弃对运输队的攻击，全力袭扰日军伏兵指挥部和通讯兵，打乱其指挥！第四，命令骆驼岭刘大山的2团，抽调一个精锐营，不要向东硬攻援军，而是向西侧击日军伏兵的侧翼！”
张大彪的部署，核心在于“你打你的，我打我的”，避实击虚，通过攻击日军的要害和软肋来迫使其撤围，而不是单纯地增兵硬碰硬。
李云龙眼睛一亮：“好！就按大彪说的办！立刻下达命令！” 赵刚和邢志国也表示同意。
新的命令迅速发出。周卫国部依令行事，顽强阻击后逐步后撤，将日军诱向预设方向。孙德胜的骑兵如旋风般绕过主战场，直扑日军后方，造成巨大混乱。段鹏的侦察兵精准狙杀、埋设诡雷，严重干扰了日军指挥。刘大山派出的精锐营从侧翼一击，让日军伏兵腹背受敌。
八路军突如其来的多点反击，完全出乎日军意料。小林旅团长见伏击计划败露，部队遭受损失，后路受到威胁，担心继续深入会被反包围，不得不下令全线撤退。
日军最终撤出了战斗，未能达成围歼目的。八路军成功击溃了运输队，缴获部分物资，但自身伤亡也不小，尤其是新1团，损失较大，未能全功。
战后清点，这是一场惨胜。暴露了新建部队实战经验不足、对敌情判断不够准确的问题，但也检验了部队的韧性和指挥员的应变能力。周卫国在逆境中的冷静指挥、张大彪归队后精准的形势判断和果断的战术调整、李云龙的充分信任、以及孙德胜和段鹏的奇兵突出，都起到了关键作用。
楚云飞得知战况，对八路军的顽强和应变能力暗自心惊，对其戒心更深，但也更加认定其是值得注意的抗日力量。 黄维国见八路军并未大败，日军也退走，其“收复”计划落空，只得悻悻收兵，继续等待时机。
黑石坳之战，如同一场激烈的碰撞。独立第二师这把重铸的利刃，在初试锋芒中虽卷了口，却未折断，反而在实战中找到了自身的不足，指挥体系也因为张大彪的归队而变得更加灵活和有力。日军的狡猾和狠毒再次给八路军上了一课。而各方势力的暗中角力，也预示着未来的斗争将更加复杂和残酷。