广东人民抗日游击队第三大队挺进东莞大岭山区后不久，不失时机地向莞（城）太（平）公路、宝（安）太（平）公路出击，袭击敌伪据点，惩办汉奸，伏击日军来往车辆，破坏日军的交通运输和通信设备；并连续3次打败了伪军刘发如部和黄文光大队的进犯。这引起了驻莞太线日军的极大恐慌，连忙调集兵力围攻大岭山抗日根据地。

1941年6月10日夜，驻莞城、厚街、太平、桥头之日军长濑大队400人倾巢而出，兵分两路隐蔽地奔袭大岭山区中心百花洞村。第三大队情报站提前侦得日军秘密行动，当夜就作好战斗部署。11日拂晓，一队日军出现在北面通往百花洞的小路上。曾生一声令下，抗日自卫队以猛烈火力向日军射击。日军遭此突然打击，顿时阵脚大乱，一部分利用田埂进行抵抗；一部分拼死抢占北面的小高地继续抵抗。与此同时，长濑骑着东洋大马率领一队日军100多人向第一中队阵地横向运动过来。第一中队中队长彭沃下令机枪手吕苏看准时机射击，长濑一到机枪射程之内，吕苏一连几个点射，长濑连人带马应声倒在路边动弹不得。一时间，第一中队猛烈射击敌群，敌人丢下死伤者，纷纷向附近的荔枝园窜去。彭沃立即下令发起冲锋。冲在前面的第二小队在荔枝园里正遇着20多名溃逃的日军，小队长杨仰仁指挥战士向敌兵扑去，敌兵慌乱向北端小高地逃走，战士们紧追不舍，敌群中殿后的一名军曹手持指挥刀作垂死挣扎，突然掉转身举刀嚎叫着向战士们扑来。冲在前面的班长吴提祥端起步枪，一发子弹就击倒了这个军曹，缴了他的指挥刀。此时敌兵还在拼命地跑。杨仰仁鼓励战士们勇猛穷追。陈廷禹、林文虎、刘景生3人冲在最前头，与敌兵展开白刃战。这股敌兵最后占领了荔枝园北面的小高地。第二小队立即组织火力发起冲锋。此时小队唯一的1挺轻机枪撞针打弯了，火力骤然减弱。敌人乘机以凶猛的炮火朝冲锋的战士轰击，班长张兴中弹牺牲，两名战士负伤，政治指导员韩藻光亦被枪击负伤。第二小队第一次冲锋受阻，便跃进到小高地旁占据有利地形，与敌人形成对峙状态。

与此同时，邬强率领的第三中队赶到百花洞村与曾生会合后，迅速占领了大环至百花洞的南面高地，用火力支援第一中队作战。第二中队也及时占领了大环北面山地的制高点，在抗日自卫队配合下，以火力打击大环以北山地的日军，并配合第三中队堵截日军往大环的西南退路。到了中午，驻在附近的第一大队的第一中队和重机枪中队以及百花洞附近的大公岭、髻岭、连平、大塘、治平、杨西、大沙等乡的抗日自卫队先后前来投入战斗，把两路来犯的日军包围在百花洞与大环之间的几个小山头上，并使用各种火器不断地向敌人猛烈射击。大沙乡自卫队那挺英式水龙重机枪和各乡民兵携带来的土枪土炮发挥了威力，密集的火力打得日军进退不得。各村的群众也纷纷拿着木棒、锄头、尖头扁担登上各个山头摇旗打鼓助战。

日军陷入包围后，发动了一次又一次的疯狂反扑，企图奔跑逃命，均被抗日军民击退。激战至下午3时许，日军两次施放烟幕弹，借以掩护再次无望，便一边就地挖掘堑壕，固守待援；一边放出军鸽向驻石龙的日军求援。军鸽被大沙自卫队击落。此时，尹林平、曾生看到敌人已处在穷途末路之中，立即分头到各部队进行战斗动员，鼓励全体指战员再接再厉，抓紧时机歼灭这股敌人。

入夜，日军收缩队伍，龟缩在百花洞荔枝园北面的几个小高地固守。彭沃中队组织小分队轮番进行袭扰，搅得日军整夜胆颤心惊。深夜，日军派两名士兵经大环村的伯公坳向莞城报讯，在伯公坳出口处被大迳抗日自卫队截住，1名被打死，另1名逃脱。到了第二天上午，日军出动飞机向被围困之敌空投粮食、弹药，部队和自卫队的轻重机枪一齐向敌机开火，敌机不敢低飞，空投的物资大部分落在部队和自卫队的阵地，成了抗日军民的战利品。日军两次组织突围，但在抗日军民顽强阻击下未能得逞。直至下午，日军从广州、莞城、石龙出动步兵、骑兵1000多人前来求援。抵达战场后，用大炮乱轰一阵，被围困的日军才在炮火和烟幕弹的掩护下奔跑冲出重围，狼狈逃走。

百花洞战斗持续了两天一夜，击毙日酋长濑大队长，毙伤日军官兵50多人，缴获长短枪10余支及弹药、物资一批，还缴获几匹战马。第三大队和抗日自卫队共伤亡10多人。这次战斗的胜利，是广东人民抗日游击队重返惠东宝敌后对日作战的一次重大胜利。它显示了我人民战争的强大威力，沉重地打击了日军的侵略气焰。战后，踞驻广州的日军华南方面军头目自称：“这是进军华南以来最丢脸的一仗。”