驻守平型关一线的晋绥军全线崩溃，紧急向太原方向溃退，但他们忘了或压根没想通知在平型关东南方向的八路军第115师。好在从红军时期开始，八路军官兵就擅长山地游击战，因此部队隐蔽得很好，并未被日寇发现，成为隐蔽在板垣师团背后的一支奇兵。

　　阎锡山紧急抽调麾下的晋绥军部队北上防守，并将杨爱源第6集团军派往内长城的北楼口至平型关段，构筑工事，严防死守。但令阎没有想到的是，第5师团的师团长，也是其在日本军校的好同学板垣征四郎比他还熟悉山西地形，提前派出第21旅团21联队，沿着山间小路绕到了平型关后方，前后夹击，于9月19日一举攻克平型关。

　　次日上午7时许，日寇第6兵站汽车队本部及所属第90、91中队满载着护卫部队及前线旅炮兵连首先开火，击毁打头的几辆汽车，然后就集中火力向堵成一团的鬼子们猛烈射击，抓住这一有利战机，其余各部利用居高临下的优势立即发起冲击，迅速将敌包围割裂，与敌展开白刃格斗。

　　1937年7月7日卢沟桥事变后，全面抗战爆发，气焰嚣张的日寇迅速占领北平、天津等地，并兵分三路南下冀中、山西等地。其中，最精锐的第5师团经蔚县、广灵一带直扑山西省会太原，想用猛虎掏心战术一举拿下“山西王”、第二战区司令阎锡山的老巢。

　　经连续一天激战，共歼灭日寇1000余人，击毁汽车100余辆、马车近200辆，缴获九二式野炮1门，轻重机枪20余挺，掷弹筒20余个，步枪1000余枝，军马50余匹以及大量军用物资，有力地牵制了前线日寇的进攻，获得了全国抗战以来的第一个大胜利。

　　另外，晉綏軍本就是靠炮兵稱雄，其陣地上一定會遺留有炮彈。抱著試一试的态度，几名战士赶紧向晋绥军丢弃的阵地摸去，短短2个小时后，就有人扛着整箱的迫击炮弹跑了回来，并兴高采烈报告还有很多弹药在几公里外的山上扔着。于是，炮兵连全体出动，利用黎明前的短暂时间，抓紧搜集弹药。到天亮时竟然搜集1000多发炮弹，平均每门炮300发。

　　位于如此好的位置，不狠狠打一仗实在不合适。9月24日，第115师除留下688团作为预备队外，其余都隐蔽向平型关前的公路两侧运动，其中第343旅负责占领关沟、老爷庙、小寨村一线南侧，准备对途径公路的敌人实施中间突击。25日凌晨3点，不仅各步兵团部署到位，连旅属炮兵连也登上了老爷庙制高点，随时准备居高临下提供火力支援。

　　这个迫击炮连可是八路军部队的宝贝，共有4门迫击炮，更难能可贵的是，每门炮还配发30发炮弹，都是从1936年2月红军东征山西时期积攒起来的， 此番终于可以派上用场了。不过，这点儿炮弹要拿来对付装备精良的日寇还是有些不足，好在距离天亮还有最少3個小時，而平型關附近曾駐紮大批晉綏軍，當初一觸即潰，倉促撤退，肯定會留下不少“洋落”。