戰役發起前兩天 劉伯承、鄧小平召開129師作戰會議 劉師長首先傳達八路軍總部指示：我師跟晉察冀軍區共同進行正太路破擊戰役 他們在東段 我們負責西段 以陽泉作界疆，我們准備投入10個團的兵力 其他部隊分布在平漢、白（圭）晉（城）、同蒲諸線進行廣泛的破路襲敵 以策應正太路打仗。 李達參謀長講：我師主力破擊正太路陽泉至榆次段（均含）及平（定）遼（縣）公路 主要敵人是片山第4混成旅團駐鐵路武裝，估計敵人會以裝甲火車輾轉射擊 以火車轉移其預備隊加強各據點戰鬥出擊 空軍一部也會參戰 敵人也將由平定和順段進擊我右側背 駐守同蒲路的吉野大隊或許調兵經長凝襲擊我左側背方向。 劉師長根據以上估計說明這次戰役大綱：一要特別對于桑掌至曉莊和馬首至蘆家莊兩段的技術工物進行連日、徹底、著重破毀 二要兼用專門的便衣隊或有力部隊突然潛入主要據點 破毀其要害燒夷一切建築物／對于路側遠伸的據點只用少數部隊監視 三當片山部隊向我右側背迂回時就將其各個殲亡 保障我破路順利進行 造成收複遼縣、榆社的基樁。 然後決定戰役由陳赓、陳錫聯、謝富治率領中央縱隊及統一指揮 整個部隊分爲左、中、右三個縱隊打破襲仗，右縱隊由範子俠、賴際發率2個團 破襲路段爲陽泉至壽陽 中央縱隊4個團主力隱蔽集結爲師總預備隊 以一部兵力攻占敵冶西據點牽制平定之敵 另以一部兵力占領陽泉西南獅腦山 阻敵陽泉出援兵將。 左縱隊由周希漢率3個團擔負壽陽至榆次間破襲任務 汪乃貴率1個團結合地方武裝 破毀平定至和順公路 牽制平遼公路方向，最後鄧小平強調了這次戰役的有利條件和應注意事項 他特別強調要派得力幹部去組織帶領關心參戰的地方武裝。 8月20日20時整 129師主力發起總攻 右縱新編10旅30團經1.5小時連續3次攻擊 率先拿下桑掌據點 全殲守敵130余人 並徹厎破壞了桑掌橋梁，第2天 蘆家莊、上湖、和尚足、馬首等據點都被攻克 其中左縱隊386旅16團進攻蘆家莊連克4座碉堡 並火燒據守倉庫的日軍 殲其80余人 繳50余支槍 所有這些都立即受到師首長通報表揚。 21日突降大雨 三路破擊縱隊不畏惡劣天氣仍努力攻擊 至25日 正太路西段20個據點除壽陽等少數幾個外都被破防，消息傳到陽泉日軍第4混成旅團司令部 驚呆了片山旅團長 八路軍派出小部隊夜襲陽泉更使他驚惶 慌忙把城裏日軍600余人連同日僑500余人也武裝起來強行抵抗。 獅腦山位于陽泉西南4公裏處 是正太鐵路的咽喉要地 劉師長以14團控制了獅腦山山崗，從21日至26日片山集重兵在20余架次飛機和毒氣彈配合下連續向獅腦山發狂，769團和14團據險抗擊6晝夜 殲敵400余人槍 後奉命避免與敵決戰主動撤離陣地 使破擊戰順利進行獲得了保障。 與此同時 各部隊按照分工除以一部兵力擔負警戒外 其余部隊結合遊擊隊、自衛隊、民工和當地群衆、鐵路員工等 成千上萬的人聚集在壽陽東、西的重要地段上，按照“不留一個車站、一座水塔、一座橋梁、不留一根鐵軌、枕木、電杆 徹底破壞路基”和“破一裏鐵路等于消滅一連敵人”的口號 日以繼夜地進行破路作業 全體軍民鬥志昂揚。 由于戰前專門進行了破路教育和訓練 參戰軍民創造出了許多好辦法 效果優良，如將鐵軌架在枕木堆上燒彎報廢 省時省力 比搬離鐵路深埋要強。 劉伯承十分關心破路的進展和毀壞程度 反複告誡部隊 破壞得越徹底我們就越主動 派出專人沿鐵路線檢查破壞情況，隨時指出不足和提出改進意見 不合格者重複進行 務求貫徹執行不走樣。 經過10個晝夜的大規模破毀 正太路許多地段被夷爲平地 幾個殘存據點裏的日軍龜縮不出終日惶惶，這條被日軍視爲命脈的鋼鐵封鎖線終于徹底癱瘓 據點聯絡也很難恢複通暢。 8月20日總破襲戰一開始 八路軍總部作戰室裏就顯得氣氛緊張 彭德懷和左權不時交談 或面對地圖沉思 或聽參謀人員彙報情況，22日午飯後作戰科王政柱科長彙報實際參戰兵力：正太路30個團 平漢線盧溝橋至邯鄲段15個團 同蒲線大同至洪洞段12個團 津浦線天津至德州段4個團 北平至大同段6個團 邯鄲至濟南公路段3個團 遼縣至平定公路段7個團 甯武、岢岚、靜樂公路段4個團……共計105個團力量。 左權接過話音講：好！這是百團大戰 彭德懷說：“不管是一百零幾個團 就叫百團大戰好了” 他們當即將此次破襲戰役定名爲百團大戰 擬電發至各兵團並報中央，23日朱德、彭德懷、左權、羅瑞卿、陸定一聯名簽署了關于嘉獎參戰部隊和繼續擴張戰果的電報 指出了百團大戰是華北戰場上空前未有的、自主積極的、向敵寇進攻的大會戰 對于全國抗戰形勢與華北整個戰局均有偉大意義 百團大戰將成爲中外戰史上最光輝的名詞 並希望全體將士發揮最大的決心、毅力、忍耐力、頑強性、機動性 以再接再厲之精神 在現有序戰勝利之基礎上 猛烈將戰果擴張。