自从日本侵略军发动全面侵华战争以来，全国战局十分混乱。在华北战场，素有“华北屋脊”之称的山西自然也就成了兵家必争之地。日军在华北战场上实施两翼迂回、中央突破的攻击战略，就是要首先突破华北西部的山地。抢占华北屋脊，掌握主动权。
但是，第二战区的国民党军队消极防御，在日军的进攻面前，出现了“兵败如山倒”的局面。山西境内，到处可以看到从前线败退下来的散兵游勇。有的部队一路撤一路抢，沿途的村庄被洗劫，集市冷冷清清，无人问津。逃难的乡亲拖儿带女，三五成群，在公路上奔走。初秋时分，地里已经是一片荒凉了……
日军夺取平津后，沿交通要道长驱直入，妄图在3个月内灭亡中国。华北战场形势危急。
通往平型关的道路上，一支军队败退下来，一支军队上前线。
1937年8月6日，国民党政府在南京召开第一次最高国防会议。周恩来和朱德作为中共中央的代表，出席了会议。这次会议，对华北的防御做出了具体部署。
针对日本军队对华北地区和淞沪地区展开大规模战略进攻的危急形势，国民政府军事委员会于8月15日下达了总动员令。20日，正式确定抗日的战略方针，并把全国划分为5个战区。其中，在晋、察、绥3省设立第2战区，阎锡山任司令长官，卫立煌、朱德任副司令长官。下编3个集团军及直属军、师、团等部队，共28个步兵师、3个骑兵师、7个步兵旅。其编成有：
第6集团军，总司令杨爱源，下辖第33军，第34军，新编第2师。
第7集团军，总司令傅作义，下辖第35军，第61军，第17军，骑兵第2军。
第18集团军，即八路军。
第2战区分为南、北两路军和预备军。北路军前敌总指挥由傅作义担任，南路军前敌总指挥由卫立煌担任，预备军总指挥由阎锡山兼任。
在国民政府调整部署、建立战区，加强华北防御的同时，日本侵略军又加强兵力，大举进攻，华北形势十分危急。在这种情况下，八路军不待改编全部就绪，第115师主力即于8月22日由山西省三原地区誓师出征。
征途上，副师长聂荣臻想和林彪谈谈作战方针问题。林彪低着头，默默地往前走。
八路军出师，举国瞩目。与国民党军队相比，八路军的装备差，军费少，后勤补给困难。在日军进攻面前，国民党军队节节败退。八路军这一仗怎么打？毛泽东认为，第一个战斗关系非常之大，战斗的胜败，对全局有极大的影响。毛泽东要求红军指战员，第一仗“必须打胜；必须照顾全战役计划；必须照顾下一战略阶段”。对日本鬼子作战，第一仗应该怎么打？林彪在考虑，聂荣臻也在思忖。
在西安八路军办事处，聂荣臻和林彪见到了周恩来。周恩来要到太原同阎锡山会商，让聂荣臻也暂留西安。那几天，周恩来向聂荣臻介绍了许多情况。聂荣臻感到，周恩来处理完“西安事变”，对夺取抗战胜利更加充满信心了。
中共中央革命军事委员会主席毛泽东、总司令朱德晚上，国民党陕西省政府主席蒋鼎文举行宴会，招待奔赴抗日前线的将军们。席间，蒋鼎文慷慨承诺：派一个专列，送将军们出潼关。
随着北平、天津的失陷，山西自然而然地变成了华北抗战的前沿阵地。山西地形复杂，日军的坦克、飞机、大炮难以发挥作用，又非常有利于八路军开展山地游击战。9月3日晚，聂荣臻同周恩来、彭德怀、徐向前等人乘火车前往潼关，在潼关换乘木船，渡过浊浪滔滔的黄河。
在黄河对岸的风陵渡，阎锡山早已派梁化之在渡口等候，阎锡山还专门派出了由两节车厢组成的专列小火车前往太原。当时，晋北形势很紧，阎锡山觉得不同日本军队打一仗没法向山西人交待，打又没有把握，很希望八路军早上前线，接待工作也安排得较为周到。
车窗外，一片兵荒马乱的凄凉景象。山西1个月前暴雨成灾，数万灾民饥寒交迫，流离失所，从冀绥前线溃败下来的散兵游勇和伤病员四处流浪，无处收容，更加人心惶惶。此景让列车内的聂荣臻心情难以平静。在这个只有小桌小凳的窄轨车厢里，聂荣臻已经感受到了战火硝烟。他找出一份地图，仔仔细细地察看着，仿佛在寻找大显身手的战场。
周恩来在聂荣臻身旁坐下来，问：“荣臻同志，部队要跟日本军队作战，你有什么想法？”聂荣臻抬起头，凝视片刻，说：“前方战局发展很快，国民党军队纷纷败退。115师要做好单独进行游击战的准备。”
聂荣臻指了指地图，显得很有信心，接着说：“晋察冀绥4省交界地区山岭起伏，地形不错，适合开展游击战争。如果有战机，要好好教训日本鬼子。但我认为，同日本军队作战，不能过分依赖地形，最根本的是要发动群众。”
周恩来头一仰，哈哈哈笑起来，说：“荣臻同志，我们想到一起了。八路军尽管穿了一身国民党军队的军装，武器、弹药、给养等许多问题都没有解决，也不能指望蒋介石，关键是要发动群众，八路军有了群众的支援，一切问题都好办。”
列车到达侯马车站时，第115师师部和徐海东指挥的第344旅正在车站附近集结。聂荣臻同周恩来、张治中等人分手，回到师部。
这时候，林彪已经带着陈光指挥的第343旅前往灵丘。聂荣臻按照预定计划，带领第344旅前往晋东北。在原平东站，他们遇到了从前方溃退下来的国民党军队，这些溃兵一路退一路抢东西，看到八路军开往前方，感到非常惊讶。一个国民党兵用步枪挑着子弹带和两个包裹，扯着嗓门喊：“弟兄们，想留住脑袋，就回头吧，别逞能了。日本军队有飞机、坦克，炮弹比我们的机关枪子弹还多！”
骑在马上的聂荣臻看到这些溃兵，心中激起一股无名怒火。想起太原东站那些东北流亡学生的热情欢送，想起父老乡亲们一针一线缝制出来的慰问品，想起那一阵阵嘹亮的抗日歌声，心中越发难以平静。他回头说：“通信员，告诉杨成武团长，独立团立即开赴平型关以西的大营镇。”
一场使亿万中国人民为之振奋的战斗拉开了序幕。
洛川会议结束后，毛泽东反复研究侵华日军作战部署和战略企图，及时同八路军前线指挥员交流情况。1937年9月17日，毛泽东致电朱德、彭德怀、任弼时、林彪、聂荣臻、贺龙、肖克、刘伯承、徐向前等八路军高级将领，对战场态势提出了深刻的见解。毛泽东认为：
“敌攻华北大约分为4路，总兵力约10～15万人。一路山东，现未出动。又一路津浦线，约一个半团，现攻至马厂。又一路平汉线，约1个师团，现在涿州以北未动。又一路平绥、同蒲线，约3个师团，为其主力，以大迂回姿势，企图夺取太原，威胁平汉线中央军而最后击破之，夺取黄河以北。以此姿势，威胁河南、山东之背，而利于最后夺取山东，完成其夺取华北5省之企图。其总的战略方针，是采取右翼迂回。至于上海进兵，于破坏中国经济命脉外，又钳制中央军之主力，以便利其夺取华北。以上是对日寇第一期作战计划之基本判断。”
毛泽东还指出：“日寇右翼之主力，又分为3路，均以追击姿势前进。一路沿平绥东段、同蒲北段攻雁门关，判断约一师团，占大同后，现未动。一路由天镇占广灵后，向灵丘、平型关进攻，系向晋绥军行右翼迂回。一路由张家口占蔚县后，有攻涞源之势，系向卫立煌军及紫荆关部队左翼迂回。此两路判断系组成联合兵团，至少2个师团，以第一步中央突破之姿势，达成其第二步分向两翼迂回之目的。”
在分析国民党军队的态势时，毛泽东指出：“蒋以卫立煌军处于敌之包围中，令其向平汉线撤退。阎以灵丘为山西生命线，拟集中14个团在平型关以北举行决战。判断如决战胜利，则敌之南进可稍延缓，但必增兵猛攻。如决战失败，敌必速攻平型关、雁门关，待后路预备兵团到达后，主力直下太原，使绥远西境之晋绥军、恒山山脉南段五台等处之各军、平汉北段之各军，均不得不自行撤退，彼可不战而得上述各地，娘子关之天险亦失其作用。”
这一分析中，毛泽东两次提到平型关，可见平型关战略地位重要，可见毛泽东胸怀全局，对平型关战役早有预见。
毛主席和朱总司令在研究作战方针。毛泽东在分析阎锡山集中14个团在平型关以北地域进行决战时，看到了“决战胜利”与“决战失败”两种可能，并明确指出，日本军队“速攻平型关”带来的严重后果。这使八路军将士更加关注平型关这个要点。
关于日本军队的战略方针意图，毛泽东说得更明确。这就是：“涞源、灵丘为敌必争之地。阜平、五台、盂县如无南北公路，或可暂时不被敌占；如有南北公路，敌有出一支向南切断正太路之可能。不论如何，恒山山脉必为敌军夺取冀察晋3省之战略中枢，向此中枢出动主力，此点已为浑源、蔚县、广灵之被占所证明。”
当时，毛泽东已经看到，晋阎指挥下之傅杨刘汤各军均失锐气，不能确信这些军队能够在现阵地根本破坏敌人战略计划。而八路军此时是支队性质，不起决战的决定作用。但如部署得当，能起在华北（主要在山西）支持游击战争的决定作用。过去决定八路军全部在恒山山脉创造游击根据地的计划，在上述敌我情况下，已根本上不适用了。此时如依原计划执行，将全部处于敌之战略大迂回中，即使第二步撤向太行山脉，亦在其大迂回中（设想敌占太原之情况下），将完全陷入被动地位。
根据以上分析判断，毛泽东明确提出了八路军的战略部署问题指出：
“为战略上展开于机动地位，即展开于敌之翼侧，钳制敌之进攻太原与继续南下，援助晋绥军使之不过于损失力量，为真正进行独立自主的山地游击战，为广泛发动群众，组织义勇军，创造游击根据地，支持华北游击战争，并为扩大红军本身起见，拟变更原定部署，采取如下之战略部署：我二方面军应集结于太原以北之忻县待命，准备在取得阎之同意后，转至晋西北管涔山脉地区活动；我四方面军在外交问题解决后，或在适当时机，进至吕梁山脉活动；我一方面军则以自觉的被动姿势，现时进入恒山山脉南段活动，如敌南进，而友军又未能将其击退，则准备依情况逐渐南移，展开于晋东南之太行太岳两山脉中；总部进至太原附近，依情况决定适当位置。”
毛泽东发出这份电报时，离平型关大捷只有8天了。
大敌当前，毛泽东把对敌情的判断和八路军的战略部署坦率地告诉前线指挥员，并提出“你们意见如何？请考虑电复”。这充分反映了八路军的军事民主，这是集中大家的智慧和力量，不断歼灭敌人，发展壮大自己的基本要素。
八路军第115师师长林彪、政委聂荣臻当时，第二战区的阎锡山处于退无以面对山西民众，进则无必胜之把握的境地之中。彭德怀分析，阎锡山放弃平型关，企图在沙河决战的决心是动摇的，这种估计是完全对的。抗日开始不久，阎锡山的部下全无决心，阎锡山的军队已失去战斗力，也许在雁门关、平型关、沙河一带会被迫地举行决战，然而大势所趋，必难持久。毛泽东认为，不管阎锡山军队的决战胜败如何，太原与整个华北都是危如累卵。
八路军中，少数同志对于这种客观的必然的趋势，似乎还没有深刻认识，被暂时情况所诱惑。如果这种观点不变，势必八路军也同阎锡山相似，陷入于被动的、应付的、挨打的、被敌各个击破的境遇中。
9月21日，毛泽东致电彭德怀，对第二战区的形势作出进一步判断，再次重申八路军必须坚持独立自主的山地游击战原则。
对于林彪提出的以陈光指挥的第343旅集中起来，相机给敌以打击，暂时不分散的设想，毛泽东认为，这种一个旅的暂时集中，当然是可以的，但如果许久还无机可乘时，仍以适时把中心转向群众工作为宜。毛泽东还提出，王震率一个团暂时到五台也是可以的，但请注意到适当时机仍以转赴晋西北为宜。依情况判断，林彪率陈光这个旅即使能打一两个胜仗，不久也须转向五台来的。
毛泽东处处着眼于大处，着想于全局。
林彪盼望集中兵力打一两个胜仗的战机，终于出现了。