明明是固守平型关，到实际战场上却变成了固守雁门关，阎锡山的这一关之变使日军旅团有了长驱直进的机会，也使平型关一线守军失去了左右拱卫，前后依托。晋绥军守部孤立无援，打得甚是艰难。而阎锡山挂帅的第二战区急需一场提振士气的胜仗，晋绥军军长孙楚不顾前隙旧怨向八路军林彪求援。林彪的115师决定在平型关外设伏，国共双方就团结协作达成一致意见。

林彪召开了战前会议，要点就是必须争夺制高点，居高临下才能事半功倍，打出属于115师的第一场漂亮仗。八路军分工明确，各团任务繁重，但多数都准时到达伏击阵地，只是其中有一个旅遭遇了山洪，不少战士壮烈牺牲。林彪部署各团形成一个巨大的口袋，就等敌人主动跳进来了。

八路军挖好战壕，筑好工事，手下士兵精力充沛，随时准备对日军发起伏击战，这也是八路军出征抗战的第一仗。全军战士屏气凝神，静待日军自投罗网，日军进入峡谷之前只做了简单的侦察，没有发现什么问题，但是随着一步步的深入，迈进八路军包围圈的日军车队也觉察到了一丝不对劲，但是为时已晚。

林彪以红旗为号，下令攻击，无数手榴弹以迅雷不及掩耳之势倾泻到日军身上，日军被打了个措手不及，连连溃退。反应过来的日军为了不被包饺子，赶忙前去占领老爷庙制高点，双方为争下高地拼个你死我活。八路军军事素质和技能远远不如受过正规训练的日本兵，明显处于下风，但是意志的力量是无穷的，伏击圈袋口绝不允许任何一个敌人通过，硝烟散去，八路军硬是把日军堵在了密不透风的口袋予以歼灭。平型关大捷取得了全国抗战以来第一个歼灭战胜利，打击了日军的嚣张气焰，打破了日军不可战胜的神话。

平型关一战的胜利留下的不仅仅是斩杀日军一千余人的战斗捷报，更在每一名抗日热血男儿的心底埋下了一颗胜利的种子。

林彪收到国民党方面的贺电，不屑一顾，而毛主席的贺报却让他为之兴奋。共产党展开速度之迅猛，令国民党目瞪口呆，让日军感到十分被动。为从精神上根除中国人的反抗意识，板垣师团受命创造所谓的“战场奇迹”，妄图重新树立日军不可战胜的神话。

阎锡山认为忻口的得失是战役的关键所在，计划派重兵打造固若金汤的防御，而毛泽东托周恩来转告阎锡山，日军很可能沿正太铁路向山西进犯，因此山西战场最大的关键并不是北面的忻口，而是东面的娘子关和龙泉关；而且不能只作简单的阵地防御，还应在敌人两翼进行夹击，打乱日军的部署。