太行山南部以陵川、林县为中心的地区，曾是国民党军第24集团军的防区。该集团军总司令庞炳勋，下辖第27军（军长刘进，驻陵川地区）、第40军（军长马法五，驻林县地区）、新编第5军（军长孙殿英，驻临淇地区），共2万余人。1943年4月20日，日华北方面军以第1、第12军各一部大举进攻太南第24集团军。
4月24日，新编第5军军长孙殿英首先率部投敌。5月上旬，庞炳勋被俘投敌。在此期间，第一战区豫北总指挥兼专员杜淑也率部投敌。日军将追随庞炳勋、孙殿英、杜淑投降的部队合编为伪暂编第24集团军，下辖暂编第5、第6、第7军和独立第1、第2旅及太行保安队，以庞炳勋、孙殿英为正、副总司令，分布于新乡至安阴间平汉路上各要点及两侧地区，配合日军进攻抗日根据地。第24集团军未投降的部队（第27、第40军）在日军的进攻下，于8月4日前全部退出太南。
7月10日，伪暂编第24集团军之暂编第5、第7军及太行保安队，由伪暂编第7军军长兼前敌总指挥刘月亭指挥，在日军第35师团3个大队的配合下，向平汉路西太南地区扩张，侵占八路军太行区林县县城及其周围地区。与此同时，伪暂编第6军及独立第1、第2旅共8000余人，在伪暂编第6军军长杜淑指挥下，向平汉路东地区扩展，侵占八路军冀鲁豫抗日根据地卫河以南滑县、长垣间之焦虎集、瓦岗集地区，并企图继续东犯，以便与驻东明、濮阳地区的伪第2方面军孙良诚部沟通联系。
为歼灭进犯之敌，保卫和扩大抗日根据地，八路军第129师计划实施林南战役。这一计划得到了八路军总部的支持，八路军总部并指示冀鲁豫军区进行配合。于是，冀鲁豫军区同时实施卫南战役。
冀鲁豫军区鉴于路东之伪军杜淑部孤军深入，兵力分散，并与庞炳勋、孙殿英之间存在尖锐的派系矛盾，遂决心以第4军分区之第16、第21团、人民自卫军新四路、卫河支队和骑兵团一部，在部分地方武装的配合下，组织卫南战役，各个消灭进犯之伪军。
7月30日，杜淑率主力2000余人，首先向人民自卫军新四路驻地官桥营一带作试探性进攻。冀鲁豫军区以新四路坚守阵地，吸引敌人，以第16、第21团由两翼向其侧后包围，突然出击，将其击溃，毙伤其240余人，俘伪团长以下840余人。7月31日夜，冀鲁豫军区部队乘胜袭击驻焦虎集之伪第7师师部，将其全歼。
8月2日，又突然强袭瓦岗集，战至3日上午，全歼伪独立第1旅1600余人。尔后，冀鲁豫军区部队撤回根据地内休整。
卫南战役，八路军共歼灭伪军5600余人，收复和开辟了卫河以南地区。
8月18日晨，平汉路西太行军区发动林南战役。为配合作战，冀鲁豫军区部队再次出动，奔袭驻袁庄之伪第7师残部和独立第2旅，迫其投降。当晚，乘胜攻击驻大范庄之伪暂编第6军军部，迫使伪军逃回卫河以西。
八路军第129师于8月2日制定了《林南战役纲要》，计划以太行军区部队、冀南军区准备赴延安途经太行的2个团（第20、第771团）、冀中警备旅（1942年五一大“扫荡”时经冀鲁豫撤至太行区），在第129师参谋长李达统一指挥下，实施林南战役。第129师决心集中优势兵力，首先分割包围和各个消灭林县城伪军指挥中枢及其周围据点，尔后扩大战果，消灭林县以南各据点伪军；对掩护伪军驻止或进扰之日军，仅以少数必要兵力钳制围困孤立之，切断其与伪军的联系和支援，在有利及不影响消灭伪军的情况下，坚决消灭之。
具体部署是：以第13、第771团全部及第1、第10、第34团、警备旅第2团各一部力东集团，向林县城北之姚材，城东之横水，城东南之东姚等地伪军进攻，重点指向东姚；以第769、第20、第32团全部及第2、第3、第32团各一部为西集团，向林县城及其西南的合涧镇、原康等地伪军进攻；另以主力一部及地方武装对平汉、白晋路之敌加强警戒，策应主力作战。
林南战役原定8月14日开始，因为大雨，部队运动困难，推迟进行。8月18日零时30分，八路军发起进攻。东集团避开伪军前锋据点，以主力部队大胆地从东、西两面，钳击包围林县城东北的南北陵阳、蒋里、东西夏城等伪军据点，以吸引林县城伪军的注意力。西集团则乘势集中主力向林县城及城西、城北伪军据点发起进攻，激战至12时，除伪暂编第24集团军前敌总指挥负伤只身潜逃外，林县城伪军全部被歼。林县伪军退集头道营据点，亦被包围。当夜，八路军集中力量，对头道营伪军据点展开攻击。伪军不支，溃窜南关据点固守待援。
19日，日军飞机数架轰炸竞日，八路军冒着敌机的狂轰滥炸，西集团连克马圈、西坛等伪军据点，全歼守敌；东集团一面准备阻击安阳出援之敌，一面将驻曲山、南北陵阳、东西夏城、蒋里、姚村、何家之伪暂编第5军第4师师部、第10团及独立旅全部歼灭。至此，林县城及其周围、除南关日军据点外，全部被攻克。由于南关日军兵力较大，一时难以攻克，八路军乃于20日移师南下，扩大战果。东集团收复东姚集，攻占李家厂，横扫鹤壁集、西鹿楼（属汤阴）以西地区；西集团收复合涧、原康，以神速动作进击临淇，攻克西平罗、南平罗。八路军发起林南战役的第二天，日军即出动航空兵、步兵救援林县一带的伪军。至24日，由安阳出动的日军1000余人进抵林县，从辉县出动的日军400余人到达临淇。
25日，日军从林县、临淇出动，南北对迸，26日会占原康，并西进至任家坡一带，西集团实施反击，将日军击溃。日军惧怕被包围聚歼，以一部在小安村抵抗，掩护主力撤退。日军大部当晚渡淇河向林县撤退。渡河时，正值山洪暴发、渡河日军被淹死冲走100余人，八路军亦因渡河困难而停止追击。
林南战役至此结束。此役历时9天，共歼灭日伪军7000余人，攻克与收复据点80余处，解放了林县以南、辉县以北拥有40余万人口的广大地区。八路军伤亡790余人，第3团团长周凯东牺牲。
林南战役后，林南、辉北广大地区被八路军控制，日伪军被压缩在沿水（冶）林（县）公路至临淇、四寨、南村等主要城镇和据点，卫南、林南战役，是1943年八路军对日伪军发动的规模较大的进攻战役，取得了歼灭日伪军共1.2万余人的重大胜利，开辟了卫南、豫北广大地区。