1937年7月全面抗战爆发时，程继贤任国民党陆军第七十二师四三四团团长。8月下旬，日军进逼山西，他屡次要求上前线杀敌。9月下旬，程继贤奉命率全团参加平型关战役。

到达战场后，该团奉命解救出被围的友军部队，继而又向日军发起追击。日军为阻止中国军队的追击，一面拼命抵抗，一面从各处抽调部队来援。一部日军从侧翼迂回，占据了鹞子涧。鹞子涧位于团城口和迷回村之间，是平型关西面的屏障，日军向西南方向行动即可进入山西省北中部地区，对繁峙、代县、忻口直接构成威胁。四三四团接受了夺回这个战略据点的任务。

9月25日拂晓，程继贤命令：第二连对右侧敌人加强警戒，必要时予以攻击；第一、三两个连作为预备队，掩护主力进攻鹞子涧之敌；第二、三两个营和迫击炮连随自己担任主攻。战斗打响前，程继贤对全体官兵训话：“我们要不惜任何牺牲，夺回鹞子涧，大家只准进，不准退。”

战斗打响后，程继贤率领官兵分路向据守鹞子涧的敌人发起猛攻。在四三四团的英勇冲杀下，日军支持不住，很快向两侧山地逃走，上午10时，四三四团克复鹞子涧。中午12时，敌人重新组织力量，在炮火的掩护下从两侧山地向鹞子涧反扑。程继贤沉着指挥，全团官兵在装备、补给处于劣势的情况下，和敌人展开激战。担任警戒任务的第二连，为了牵制敌人，以排为单位，分批向敌人展开连续进攻。守卫鹞子涧的战斗一直延续到下午5时，才将进犯敌人击溃。此后，四三四团又连续夺下多个阵地，把日军近千人压缩到鹞子涧东南。

此后，八路军取得平型关大捷的消息传来，程继贤和四三四团全团官兵士气大振。程继贤立即派出侦察兵向大、小含水岭搜索前进，与八路军取得联系，准备绕至日军侧后方，进行牵制袭击；同时又派出一营打通和友军的联系，准备协同主力向团城口阵地出击。

由于敌人的机械化旅团一部赶来增援，程继贤和四三四团虽然和敌人英勇奋战数日，但终因日军火力强大，始终未能突破日军阵地。

战至9月28日，团城口一线的友军阵地失守，日军长驱直入，四三四团遂陷入日军重围。程继贤和二营长傅占魁、三营长梁世荣率部队分头应战，与日军反复拼杀，终因弹尽援绝，程继贤及所率官兵全部壮烈殉国。在六郎城附近的四三四团一营一部经血战后成功突出重围。