1940年8月20日晚10点，抗日敌后战场上规模最大、持续时间最长的“百团大战”正式打响，八路军各部105个团、超过20万兵力在方圆数百公里战场上同时发起攻击。突如其来的袭击很快就让日寇陷入极度混乱中，尤其是连接晋冀两省的大动脉——正太铁路沿线，各警备队都觉得“遭到五倍至十倍的共军攻击”，纷纷求援。

开战前几天战果丰厚

开战第1天，参战的八路军各部便取得了令人瞩目的辉煌战果：破桥、毁路、攻城、杀敌，从芦家庄到康家会,数十个敌军据点相继失守;从正太路到同蒲路，数百公里铁路线上处处烽火。沦陷3载的晋冀两省关隘——娘子关一夜复得，守军被全歼；第4混成旅团驻地阳泉城外制高点狮脑山被占领6天，毙伤敌400余人；日寇斥巨资建设的井陉新矿也被毁坏，“至少半年以上不能出煤”，造成了数千万元的损失。

随后几天，由于八路军破坏了通信线路，日寇指挥机关与各地警备部队之间无法有效沟通，作战指挥更是无从谈起。为了搞清楚战况，日寇驻山西第1军司令部一方面派作战参谋搭乘飞机升空侦察，了解情况，另一方面从卫兵中抽调40余人，前往太原城外，到前线直接侦察。

日寇调兵反扑，八路军及时转移

但到了8月26日，日寇逐渐缓过神来，并开始疯狂反扑，先是从冀中、冀南等地火速抽调约5000人马，增援正太铁路东段，兵锋直指晋察冀军区部队；又由同蒲铁路南段和白晋铁路沿线紧急调动第36、第37、第41师团各一部，挥兵正太铁路西段，企图与驻守沿线的独立混成第4、第8、第9旅团及石家庄第110师团形成夹击之势。

9月1日，负责前线指挥的彭德怀敏锐察觉到战场态势的新变化：日寇布置大规模增兵反攻，在其绝对优势的火力装备面前，继续扩大战果已不可能，遂决定见好就收、另寻战机。次日，他果断签发《敌援正太兵力已到我执行第二方案》的命令，八路军各部主力随即陆续转移。

此时，八路军已经历大小战斗265次，攻克敌据点91个，毙伤俘日寇4479人、伪军2479人，破坏铁路625里、公路1530里、桥梁78座，另有火车站19个。