9月23日，日軍分三路向易縣進軍，妄圖包圍楊城武司令員指揮的晉察冀軍區壹分區。 24日，3500名日偽軍突然包圍了狼牙山地區，為解救遊擊隊員與當地百姓，楊城武司令員“圍魏救趙”，命令3團、20團佯攻管頭、松山、甘河壹帶日軍，促使日軍從狼牙山東北方向調兵增援，以便於被圍的遊擊隊員與人民群眾從狼牙山東北方向突圍。
邱蔚團長據此作戰方案將掩護部隊轉移的任務交給7連。午夜，邱蔚團長指揮部隊及當地群眾從盤陀路安全地轉移。
清晨，日偽軍誤以為邱蔚團已經被包圍，在飛機大炮掩護下，500多日偽軍向狼牙山方向攻來。7連戰士早在敵人必經的路上埋下地雷，炸得日偽軍丟下五十多具屍體慌忙逃回。日軍指揮官深信邱蔚團已被圍住，命令部隊再次瘋狂地向狼牙山進攻。激戰中7連戰士大部分犧牲，連長劉福山身負重傷，為讓大部隊及7連受傷戰士能安全轉移，指導員蔡展鵬命令馬寶玉班留下堅守。
敵人開始了進攻，馬寶玉沈著應戰，等敵人走得很近時才令大家壹起射擊，手榴彈也接二連三飛進敵群，敵人壹批批倒下。他們壹時搞不清山上究竟有多少八路軍，以為是碰上了主力，便下令炮轟。太陽已經偏西，按計劃大部隊也已轉移完畢。馬寶玉便下令“撤！”剛走不遠，發現前面是個岔路口：向北去是主力部隊和群眾轉移的方向，他們可以很快歸隊，可敵人正尾隨其後，肯定會追上來，那無疑將前功盡棄，並使主力部隊和群眾處於危險境地；向南走，通向棋盤陀是壹絕路。此刻，寶玉毫不猶豫，果斷下令：“向南走！”5個勇士壹條心，寧可犧牲自己，也要保證主力部隊和群眾的安全。
五勇士邊打邊撤，並有意將行動暴露給敵人。敵人以為我軍主力就在山上，緊緊咬住不放。五勇士憑據險要地形，又擊退敵人多次進攻，子彈、手榴彈用光了就用石頭砸，最後連能搬動的石頭也完了，日偽軍發現他們沒有子彈了，蜂擁向山頂沖來，並叫喊道“捉活的，捉活的！”
面對擁上來的敵人，馬寶玉神情莊嚴地對戰士們說：“同誌們，我們都是有骨氣人中國人，寧死不投降！為祖國、為人民犧牲是光榮的！”五勇士折斷槍支，從容走向懸崖！21歲的馬寶玉整整軍衣、正正軍帽，大喊壹聲：“同誌們，跟我來！”第壹個縱身跳下深谷。葛振林等4名戰士也相繼跳下懸崖。
五勇士悲壯之舉，令壹向驕橫的“武士道”信徒們個個膽戰心驚，直到這時他們才弄明白，數千日軍圍攻壹天，耗費大量彈藥，死傷數百人，原來與他們作戰的只有5名八路軍。
班長馬寶玉等五名戰士的英雄壯舉迅速傳遍全軍全國，被譽為“狼牙山五壯士”。
後續：五壯士跳下懸崖，馬寶玉、胡德林、胡福才三人壯烈犧牲，但副班長葛振林、戰士宋學義被山崖上的樹枝掛住，幸免於難。脫險後返回部隊。