1940年8月，新10旅参加了朱德、彭德怀指挥的“百团大战”，担任129师右翼队。安仲琨带领独立团参加了百团大战一、二、三阶段。

10月已进入百团大战的第二阶段。一天，安仲琨率领独立团3营在榆辽公路寒王镇到弓家岭一带打了一场痛快的伏击战。10天后，在关家垴高地围攻歼灭日寇的战斗，仲琨同志身先士卒，英勇杀敌。

两次战役在王德纯的《回忆安仲琨同志》一文中，有详细记述：

10月10日中午，我们接到团里命令，营的主管首长带领各连连长到和（榆）辽路寒王镇附近弓家沟侦察地形，要求必须在晚上12点前赶到。这时，仲琨同正患感冒发烧。从驻地出发，必须以急行军的速度每小时走12华里以上才能达到目的地，但他坚决要求去完成这次任务。我们再三劝阻也无效，他还风趣地说：“要赶路正好出身汗，感冒不就好了”。只好让他去了。为了保密，其余部队于当夜急行军，于15日黎明赶到伏击区。见到仲琨，他立即传达上级部署和要求：29团设伏击区，3营在公路东侧距离20米的山坡上，1、2营在3营对面高地，还有30团在公路北端敌汽车上坡处，28团负责断敌后路。在这条狭长的山沟里形成一个严密的伏击圈。仲琨同志传达了旅首长的要求：要严守秘密，听到冲锋号动作要迅速，与敌格斗要勇猛顽强。到9时许，日寇一个小队，一部伪军，护送着47辆汽车，满载大批武器弹药由南向北开进我伏击圈。当指挥所一声令下，冲锋号响起时，仲琨同志身先士卒，率9连奋不顾身冲向敌人车队，顿时手榴弹爆炸声、密集的枪声，喊杀声响彻山谷，全部战斗不到一小时，护送车辆的日伪军100余人被歼。最后，除3辆车未进入伏击圈逃跑外，其余44辆全部被我烧毁。

仲琨同志对部队要求特别严格。等战斗结束后，得知10连连长当时在20米处掩体后始终未冲向敌人，仲琨同志对他进行了严肃批评和教育，并坚决要撤他的职，以教育本人和部队。该连长沉痛检讨了自己的错误，要求给自己一次机会改正错误，经团里研究，同意从宽处理。在后来的战斗中，此人表现很好。战斗结束，新编10旅部队未得休整，又奉命参加了关家垴的包围战，与兄弟主力部队一起，于29日夜将企图取道蟠龙以东关家垴一带的西犯之日寇包围于关家垴高地。在此次战斗中，仲琨同志率3营不顾敌机轮番扫射，攻击敌人十分勇猛，与兄弟部队一起迅速突破敌人防御阵地，将敌人压缩在一个狭小地区，与敌展开了短兵肉搏，反复多次。战至31日拂晓，歼敌400余人，此次战斗我们营减员很大，仲琨同志率领的10连，战前近百人，下阵地后不到20人了，该连连长此次表现很好，仲琨同志及时表扬了他。

随着八路军、新四军抗日战争的全面铺开，日寇在华北各地处处受挫。使得日军侵华总司令冈村宁次非常恼火，急忙调集重兵在华北各地开展铁壁合围和蚕食战法，疯狂地实行拉网战，全面开展打扫荡。日寇所到之处，野蛮地实行杀光、烧光、抢光的“三光”兽行。

从1941年起，太行军区所属部队在人民群众配合下，采取“遇强敌化整为零、与散敌则聚零为整”的战术，有效打击敌人，先后参加了邢沙永战役和进行“反扫荡”、“反蚕食”、“反封锁”、“反治安强化”等抗日武装斗争。

    1941年10月，第2军分区与八路军新编第10旅机关合并，旅辖部队编为第2、第6军分区基干团，安仲琨任第2军分区六纵队47团团长。