八路军如此大规模的行动想要瞒过日军很难，华北方面军司令部的第2课也察觉到了问题，因此派出精干力量以谍报队、电台侦听、破译密码、电台定位等手段，观察、判断八路军及抗日根据地的动态。
但由于八路军的严格保密措施和长时间养成的保密习惯，使华北日军在遭到这次大攻击前，竟然对八路军的作战计划一无所知。只是出于职业习惯，感觉到山西战场和河北地区情况有些诡异。
甚至于当晋察冀军区部队的1个团在8月20日下午，到达娘子关附近的山上，观察娘子关的地形时，该地的日军也未发现异常。且有几个日本兵，尚在其驻区骑民家的毛驴戏闹。
8月20日晚，在晋东北的第120师，在五台山区的晋察冀军区，在晋东南的第129师，同时按照作战计划，向当面之敌发起了进攻，这场空前未有的大破袭战拉开了帷幕。
八路军晋察冀军区的主力部队冒雨通过山谷河流，避开日军外围据点，直接运动到正太路两侧，当晚向正太路全线突然发起攻击。
右纵队的两个团负责破击正太铁路娘子关至乱柳段，第5团一部首先潜入娘子关村，歼灭村内伪军，黎明攻克娘子关，随后主力部队掩护工兵，大量破坏敌工事，并将关东铁路桥炸毁，随后主动撤离娘子关。
第5团第1营第1连袭入磨河滩，遭到日军反击，21日拂晓撤出车站。
当晚第1连渡过棉河，攻入车站，敌退入营房抵抗。
而磨河滩日军有近1000人凭坚固守，值天降大雨，棉河水涨，不能徒涉，第1连遂抢占车站西面村庄固守。22日下午，日军400多人开始反击，第5团主力在棉河北岸向敌实施火力袭击。第1连在歼敌50余人后，撤出战斗。
与此同时，第19团曾攻入巨城和移穰车站。
右纵队则是炸毁了岩会附近的几座座石桥及木桥，正太路娘子关至乱柳段日军交通完全断绝，日军各据点各自为战。
晋察冀军区中央纵队的三个团负责破袭正太路娘子关至微水段和井陉煤矿，20日夜，第3团对井陉煤矿的岗头老矿和东王舍新矿同时发起攻击。第1营在矿工帮助下迅速攻入新矿，歼敌警备队一部，残敌躲入碉堡死守。
第2天下午，全歼守敌。
随后将矿区重要建筑全部炸毁，搬走大部物资，使其半年以上不能恢复生产。
同时第3团还夺取了贾庄、南正日军据点，破坏了南正至微水间铁路。
第2团攻占乏驴岭铁桥东端堡垒，掩护工兵将铁桥炸毁一段，并一度占领蔡庄日军据点。
第16团第2营于20日夜攻入北峪，将守敌大部歼灭，21日掩护工兵破坏北峪石桥；其他各部攻占地都，并将南峪守敌大部歼灭。
左纵队三个团负责破袭微水至石家庄段，20日夜，平井获支队袭击岩峰，爆破铁路；特务团掩护群众破坏岩峰至威州电线、公路。
第120师，在发起进攻后，破袭了同蒲路北段和晋西北地区的一些主要公路，攻克了宁武以北的阳方口等车站和静乐县以东的康家会、以南的丰润村。破坏了同蒲路的北段和忻县向西至静乐、汾阳向西至离石等各处公路。击毙击伤日、伪军共800多人。
第129师，从战役开始后即对娘子关以西直至榆次铁路沿线的敌据点展开攻击，同时破坏桥梁和铁路。
攻至阳泉市郊的部队，占领了狮垴山，并打退了敌独立混成第4旅团直属的炮兵、工兵、辎重兵及其独立步兵第15大队1部连续数天的反扑，掩护阳泉以东、以西的部队，在铁路沿线进行破袭。
当时在阳泉的日本侨民约为500人，他们有些以为这次已无活的希望，因而不少穿上好衣服等死。
此时在阳泉市内的敌独立混成第4旅团长片山省太郎中将，他和外界的交通、有线通讯已被隔断，有些据点的战况以及部队是否还存在，也无从知道。
八路军在攻克了正太线沿线日军不少据点的同时，炸断了铁路、公路的桥梁，炸倒了车站上的水塔；同民兵及群众一起分段拆毁了铁路，挖断了公路，运走了大批的钢轨，烧毁了无数的枕木与部分车站房屋；拆除行车的信号与道叉连结部；拔走和锯断了大批的电线杆，撤收了长距离的电线；缴获了大批物资。
使日军在这些地区分散配置的各小据点，遭到了毁灭性的打击，其中正太路被破坏的最为严重。
这次八路军重点破袭铁路沿线之敌，大部为治安守备部队。即正太铁路的东段为独立混成第8旅团、西段为独立混成第4旅团，同蒲路北段的宁武至原平为独立混成第3旅团，以南经忻县至太原为独立混成第9旅团，平遥、介休、灵石及以西的汾阳、离石则为独立混成第16旅团。
八路军发动进攻后，在石家庄的独立混成第8旅团首先接到驻正定的独立步兵第31大队报告：“正定至石家庄的据点，突然遭到八路军大部队的攻击，铁桥亦被炸坏。”
之后，又接到驻井陉第34大队的报告：“八路军大部队突然攻击获鹿至井陉的各据点，破坏铁路与桥梁。随之，石家庄通向外面各部队的电话全部不通，仅靠无线电保持联络。”
独立混成第8旅团长水原义重，一面以电话向第一军司令官筱冢义男中将报告，一面令驻赵县的独立步兵第32大队长，率4个步兵中队紧急向井陉增援。
同时以旅团直属的部队约10个中队，以装甲列车，于21日由石家庄出发西进增援井陉，但因须修复沿途已被破坏的铁路，和排除埋设的地雷，直至27日上午才到达井陉，随之，即对煤矿周围进行新的战斗部署。
由于井陉所产的煤，主要是供应东北鞍山昭和制钢所生产钢铁之用，它直接关系到日本的军工生产。筱冢义男当即根据独立混成第8旅团所派出约14个中队的增援部队，尚不能改变局势的情况，随决定再增派1个步兵大队和1个轻坦克车队去井陉。
与此同时，第一军也意识到事态严重，在一夜之间多达7个县八十多个据点以及多处军事要地遭到袭击，单单直接损失的兵员就超过了一千五百人，被破坏的交通线更是难以计算，甚至于正太铁路全线瘫痪。
显然这是土八路精心策划的一场突袭作战，在主力部队不在山西战场的情况下，筱冢义男意识到了危险，一面组织部队增援遇袭的地方，一面将情况上报到华北方面军司令部。
接到筱冢义男发来的敌情通报之后，多田骏整个人都懵了！
国军主动或者是被动反击他能理解，毕竟那是中国政府军，是正规的国防力量，但是土八路这是什么鬼？
他们虽然难缠，但是平时都躲在阴暗之处，一般的情况下并不轻易出动，更不会如此大规模的反击！
而这次土八路显然是火力全开，下了血本儿，到底是啥事儿刺激了他们？
与此同时，多田骏暗自盘算了一下手中的力量，目前华北方面军约有27万人，皇协军约14万人，总兵力41万人以上。
此外，驻正太铁路沿线及其附近地区的有独立混成第4旅、第8旅、第9旅以及独立混成第16旅团。看起来似乎不少，但是多田骏想到一个月前中国派遣军总司令部从华北抽调了6个步兵营和1个山炮营到武汉，增强第11集团军对该地区的守备，其中大部分是独立混成第4、第9旅的部队。
加之独立混成第8旅主力尚在冀中“扫荡”，因此正太铁路沿线日军兵力相对减少。
而且第36师团被他调到了冀南，第37师团则是到了山东战场，筱冢义男手里可用的兵力非常的少，可以想象到他的压力现在有多大！
多田骏算是看明白了，土八路之所以敢在这个时候发动突袭，不管深层次的原因有多少，但是趁火打劫的意图确很明显。
对方肯定是看到大日本皇军主力被抽调到了山东战场，直接导致山西和河北等地防务空虚，所以才会选择在这个时候行动的！
而相比于山西和河北的安危，区区一个熊耳山根本不足轻重，因此几乎没有犹豫，多田骏就给枣庄前线的木村所部下达了撤兵的命令。
同时还命令第110师团和第37师团立即撤回原住地，另外还将驻守邯郸一线的第36师团撤往石门地区，加强正太线的守军力量。
(本章完)