在日军强占大同煤矿期间，工人们的反抗斗争也没有停止，特别是在中国共产党的领导下进行了大大小小的武装运动。最早抵达当地的是中国共产党军队，在外围开展抗日活动的是“宋（时轮）支队”。同时，矿工在矿上自发斗争，最初是消极斗争，怠工、打浅眼、放空炮并故意破坏工具，逐渐发展到在井下以石块充煤，上铺一层真煤用来糊弄日军。随着共产党的领导和介入，斗争也越来越激烈，矿工们炸电厂、炸药库、割电线，都是在党的领导和策划下进行的。
1938年，暗杀路工头领日本人中西，生前恶毒至极。
1938年，同泉铁路被游击队炸坏，无法运煤出大同。
1939年，机械厂工人打死日本人松夏，打死后将其尸体随水泥灌入洞中。
1940年，煤峪口发生人数为800人的大暴动。我党武装部队收到消息称日军要进行井下“圈窟”，即工人一星期才能出窟一次，吃、住、做工都在井下。党组织派人在工人中散播消息，并发动工人集体逃工。800余人全部获救，大部分人参加了我党的武装部队。
1940年4月，四老沟矿工开展罢工活动。
1940年，同家梁铁桥被炸毁，白家窑煤矿无法运煤。
1940年秋，岩岑电厂爆炸，无法送电，导致煤矿停工。
1940年，鹅毛口小药库有地下党先将日本人灌醉，之后炸毁药库。
1941年，白洞工人在春节前发生暴动。
1941年，矿工游击队击毙日本特务石虎。当时，日军策划“努力出煤日”，引起工人的反感和愤怒。当时我党派出乔润同志潜入矿区，在工人当中做思想工作，使工人们联合抵制起来罢工，并提出条件，要求改善矿工生活，不准打骂矿工。日本特务石虎及薛姓把头调查，发现了乔润同志。工人们团结一心对抗日本人，石虎及把头逃走，后又摆酒席叫工人代表前往谈判，想收买工人。乔润同志向工人们公开了自己的身份，并带领工人暴动，击毙日本特务石虎。
当时，我党在大同矿区先后建立了彭明旺矿工游击队、李有福矿工游击队、牟大虎矿工游击队。游击队的活动很多，也打了许多游击战，如雁崖伏击战，歼灭了日军的开矿测量队。1940年7月，游击队与日军展开拉锯战，从四老沟一直打到口泉、鹅毛口。
由于工人斗争和我党的游击队伍不断壮大，日本人掠夺煤矿资源的速度和数量慢慢下降，但是仍然掠夺了数量惊人的资源。
1941年计划掠夺300万吨，实际掠夺221万吨，占计划的73.6%。
1942年计划380万吨，实251万吨，占66%。
1943年计划520万吨，实227万吨，占45.4%。
1944年计划630万吨，实226万吨，占36%。
1945年计划760万吨，实169万吨，占22.2%。
1942年以后，日军调动男性军人往前线参战，又调来日本女性军人及普通日本妇女管理矿井作业。在大同煤矿总计掠夺1098万吨煤。
1945年8月，日本侵略者投降。
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