1937年11月17日，中共中央军委决定将整个河防划为3个地段，分别由神府、两延河防司令部和绥德等5县警备司令部负责设防，萧劲光兼任河防总指挥。当日军逼近黄河东岸时，河防守备部队进入临战状态，边区军民立即进行紧急动员。
在河防战斗中，各部队根据毛泽东的战略思想，采取积极防御的方针，以主动、灵活、积极、坚决、突然的战术动作，粉碎了日军对河防的多次进攻。
1、神府河防战斗
1938年2月，侵入山西的日军以第109师沿汾（阳）离（石）公路西犯，侵占中阳、离石，27日，进占黄河东岸要口军渡、碛口，直迫河防，并猛烈炮击西岸吴堡、宋家川河防阵地。留守兵团警备第8团扼守宋家川一带渡口，警备第3团以一部兵力渡河，向柳林敌后袭击，3月3日，军渡、柳林之敌均向离石撤退。在此期间，驻大同日军第26师亦向晋西北进攻，连陷宁武、神池、五寨、岢岚、保德、河曲、偏关等7座县城，直逼神府河防。3月12日，进占保德的日军第26师一部2000余人，附炮20余门，携带渡河器材，13日进抵神府磐塘渡口对岸，首先炮击河防阵地，尔后在10余架飞机的掩护下，开始强渡黄河。八路军留守兵团河防守备部队及神府武装沉着应战，在日军密集渡河时，以突然猛烈火力，击敌于半渡之中；并以机动兵力一部，乘日军渡河混乱之际，迂回渡过黄河，袭击日军侧背，在八路军第120师积极配合下，迫使进犯河防的日军撤退。此次战斗，共计毙伤敌140余人，警备第6团仅伤亡6人。同时，八路军第120师在晋西北收复被日军占领的7座县城，粉碎日军的首次围攻，保卫了陕甘宁边区。
2、第一次宋家川战斗
1938年4月，沿份（阳）离（石）公路西犯的日军第109师在离石一带集结约1个旅的兵力，附火炮30余门，于5月再次向黄河东岸军渡渡口进犯，企图突破留守兵团黄河西岸阵地，占领陕西省宋家川（今吴堡城）渡口。为打破日军企图，留守兵团未等敌到达河岸，即令警备第8团主力东渡黄河，进至汾离公路翼侧，以伏击、袭击等手段，寻机打击日军。5月10日夜，该团在离石城西北王老婆山地区袭击西进日军，击溃日军1个营，歼灭日军200余人，警备第8团伤亡80余人。日军渡河企图再次遭到挫败，随即撤退。
3、凉水岩、马头夫河防战斗
1938年12月下旬，山西日军在占领大宁、吉县、永和后，即准备大批渡河器材，伺机向黄河东岸逼进。
1939年1月1日，日军分3路，每路1000余人，附炮10余门，向黄河沿岸的马头关、凉水岩、泥金滩挺进，先后占领上述三据点河东阵地，当即以猛烈炮人轰击河西八路军留守兵团河防阵地，并以飞机10余架投掷毒剂弹，在破坏数段河防阵地后，即在火力掩护下进行强渡。八路军留守兵团警备第5团乘日军运动集结时，进行猛烈火力还击，击毁其部分船只，歼敌一部，日军被迫撤回黄河东岸。与此同时，八路军河东部队积极开展游击战争，袭击日军运输队。日军在攻击受挫，后方交通又受到威胁的情况下，于1月4日开始撤退。警备第5团以一部兵力东渡黄河，向日军发起追击，在大宁城西的曲峨镇给日军以打击后，安全撤回何西。此役共歼灭日军80余人，警备第5团伤亡8人，中毒10余人。
4、第二次宋家川河防战斗
日军对边区河防的三次进攻均遭失败，于是调集重兵，向宋家川与马头关、凉水岩等处，同时发起进攻，企图钳制河防部队兵力，乘虚实施重点突破。
1939年5月，日军由太原增调2个师至汾阳、离百，并携带大批渡河器材，于6月4～5日，日军一路1万余人进占军渡，在黄河东岸构筑工事，并以炮火轰击河西宋家川、枣林坪一线八路军留守兵团警备第8团河防阵地。6月6日，日军又以1。5万亲人进占孟门、碛口两镇，并以飞机竟日向河西河防阵地及陕甘宁边区内地城市进行猛烈轰炸。同日，日军1个团共2000余人，由隰县、大宁出动，附炮20门，于6日晚分别占领马头关及泥金滩河东阵地，并向西岸八路军留守兵回警备第5团阵地轰击。
面对日军重兵压境的情况，陕甘宁边区政府组织与动员全边区军民积极行动起来，全力支援河防部队。在边区人民大力支援下，八路军留守兵团河防部队坚守阵地，在宋家川方向经3昼夜激烈战斗，使日军始终未能接近河岸，渡河未成。在马头关、泥金摊方向，八路军何防部队在日军飞机轰炸和毒剂攻击下，沉着应战，也粉碎了敌人渡河企图。
在此期间，黄河以东八路军部队于敌后积极活动，破袭日军交通线阻敌运输，积极配合作战。日军腹背受敌，被迫全线撤退。此时，八路军留守兵团警备第8团分兵一部渡河东进，收复李家垣（军渡以东）、柳林，击毙日军50余人。八路军留守兵团警备第5团乘日军撤退至河滩集结时，进行突然火力袭击，毙伤日军30余人，至此，日军对边区河防最大的一次进攻又告失败。
5、第三次宋家川河防战斗
1939年9月4日，驻汾阳、离石日军约三四千人，附炮30门，进占军渡，构筑工事，修筑军（渡）离（石）公路，企图巩固河东阵地长期据守，待机进攻。为粉碎日军在黄河东岸立足的企图，留守兵团河东侦察部队乘日军立足未稳，猛袭军渡以东之穆村、薛村，并破坏了军渡和薛村的公路。9月6日，日军向碛口进犯，留守兵团河防部队即于河东孟门等地抗击消耗日军。同时，留守兵团河西部队又以一部兵力渡过黄河，迂回至日军后方，活动于柳林、穆村、军渡间。在八路军留守兵团河东部队袭扰下，日军遂于12日龟缩至柳林、穆村地区。
6、碛口河防战斗
1939年11月初，日军调集1万余人，准备大批渡河器材，于20日分4路由晋西大武、离石、柳林、穆村等地，向碛口合围，同时以一路奔袭葭县渡口。23日，日军主力占领碛口、孟门两镇，开始向河西实施猛烈炮击，并以一部2000亲人，在火力掩护下，集结碛口河滩，放船漕渡。八路军留守兵团警备第8团立即对集结与渡河之敌猛烈射击，将日军击退。此时，留守兵团河防左翼部队警备第6团以一部兵力，趁机渡过黄河，袭击日军侧后，经5小时战斗，迫敌分路撤退。此次战斗，八路军留守乓团河防部队共毙日军100余人，俘虏日军2人，自己伤亡12人。
7、第四次宋家川河防战斗
1939年12月初，日军集结驻离?