当时居庸关只有铁路警察驻守，南口有伪军300多人。这里的警察和伪军一听说八路军来了，赶紧逃进了昌平县城。此时昌平城内已驻守日军一个中队，伪警察也扩大到140余人。为了扩大八路军的政治影响，打击日伪的嚣张气焰，三十四大队二营奉命奔袭昌平县城，部队跨过居庸关，直出十三陵，将昌平县城团团包围。
1938年5月末的一天晚上，整个昌平县城里，只有伪县衙门、伪警防队和警察局灯火通明，灯火被高高的院墙隔在里面，只有余光散射在空中。远远看去，这几个院子上边的夜空有些发白，而整个县城死一般寂静。二营五连仅用几分钟时间就从伪军尚未修好的城墙豁子摸进城去，六连随后也攻进城内。伪军发现八路军攻城以后，急忙用枪打坏了西门照明用的桅灯，但他们已经处于八路军两个连的包围之中。战斗在曙光初露时打响，伪军猝不及防，仓促迎战。八路军战士用手榴弹炸毁了西门岗楼，消灭了3个日军和岗楼上的伪警察，西门被顺利地攻破了。八路军从西门进城后，二营教导员王再兴立即令七连和六连一排冲向中心炮楼，六连二排和五连一部分直取东门，其余部队攻打伪县政府。
