9月17日毛主席发出变更八路军战略部署的指示。

9月13日，日军占领大同，除以一部西进夺取绥远外，其主力沿同蒲继续南下。

与此同时，日军华北方面军之第5师团(板垣师团)，由宣化南下直取浑源、广灵、灵丘等地。

国民党军第2战区部队退守山西灵丘平型关至茹越口内长城防线。沿平汉路和津浦路南进之日军华北方面军第1、第2军，相继突破国民党军第1战区防线，向石家庄和德州进攻。

此时，八路军正按原计划向恒山地区挺进。

在此情况下，毛主席于9月17日向八路军发出变更原定战略部署的指示。

毛主席指出:敌军总的战略方针是采取右翼大迂回，企图夺取太原，威胁平汉线友军侧背，实现其夺取华北五省之目的。

恒山山脉必为日军夺取晋察冀三省之战略中枢。因此，过去决定八路军全部在恒山山脉创造游击根据地的计划，已根本不适用了。

为进行独立自主的山地游击战，广泛发动群众，创造游击根据地，使八路军在战略上处于主动地位，决定将八路军第115师、第120师、第129师由集中配置变为分散配置:

第120师转至晋西北管涔山地区活动;第129师于适当时机进至吕梁山地区活动;第115师即时进入恒山山脉南段活动，准备依情况逐渐南移展开于太行、太岳两山脉中。

20日，毛主席进一步指示:游击战争主要应处于敌之翼侧及后方，在山西应分为晋东北、晋西北、晋东南、晋西南4个区，向着进占中心城市和要道之敌取四面包围态势，不宜集中于五台一区，集中于一区则难以立足。

遵照毛主席的指示，八路军总部于21日令第115师挺进晋东北抗日前线，第120师转赴晋西北抗日前线，第129师准备开赴晋东南地区。

9月21日毛主席就八路军战略方针致电彭德怀。

9月21日，毛主席致电彭德怀，进一步阐明八路军的战略方针。

指出:“今日红军在决战问题上不起任何决定作用，而有一种自己的拿手好戏，在这种拿手好戏中一定能起决定作用，这就是真正独立自主的山地游击战(不是运动战)。要实行这样的方针，就要战略上有主力部队处于敌之翼侧，就要以创造根据地发动群众为主，就要分散兵力，而不是以集中打仗为主。集中打仗则不能做群众工作，做群众工作则不能集中打仗，二者不能并举。然而，只有分散做群众工作，才是决定地制胜敌人、援助友军的唯一无二的办法”。

须“从远处大处着想，对于个别同志不妥当的观点给予深刻的解释，使战略方针归于一致。”

9月25日八路军第115师取得平型关大捷。

9月25日，八路军第115师在山西平型关歼灭侵华日军板垣师团第21旅团1000余人，毁敌汽车百余辆、大车200余辆及大批军用物资，取得八路军出师华北作战的第一个大胜仗。

1937年8月下旬，八路军第115师东渡黄河进至晋东北五台山地区，展开了华北敌后抗日战争。

此时，向山西进犯之日军华北方面军的板垣师团已前往广灵、灵丘、涞源一线，企图夺取内长城上的要隘—平型关，而后会同其他日军南攻太原。

八路军第115师在国民党山西军阀阎锡山部溃败南逃的情况下，决定挺进至灵丘县境内的上寨、下关一线，并利用平型关的险要地势，给突出冒进、企图西犯平型关的板垣师团以歼灭性打击。

为此，八路军第115师作了周密的作战部署：以第343旅的2个团担任小寨至老爷庙地区的主要歼敌任务;以第344旅的1个团伸向灵丘、涞源方向的东河南一线，牵制与打击敌增援部队;另1个团为预备队，并在必要时进至关沟方向接应国民党军的出击。

9月24日夜，按作战部署，第115师冒雨秘密进至平型关东北一带山地设伏，山下为灵丘通往平型关的山谷公路。

25日拂晓，天刚初晴，日军板垣师团第21旅团的百余辆汽车、200多辆马拉大车和火炮组成的行军纵队，沿公路向平型关进犯。

由于敌人未受到国民党军的有力阻击，非常骄横，放松了警戒，加上道路因下雨泥泞，敌人大队拥挤着向前缓慢推进，给八路军创造了良好的作战机会。

上午，进犯日军全部进入八路军伏击圈后，第115师突然开火，敌军行军纵队立即被截为数段，被压缩在一条长5、6里的山谷之中，难以展开兵力。

日军在八路军第115师的密集火力打击下，纷纷倒毙。

至上午11时半，老爷庙一带日军全部被歼。

下午2时，敌先头一部继续西逃，企图和从大同南下之敌会合。