1937年7月抗戰(zhàn)全面爆發(fā)后，根據(jù)國共協(xié)議，紅軍改編為八路軍，以朱德為總指揮，彭德懷為副總指揮，出師山西。八路軍下轄3個師，其中第115師由紅一方面軍和陜南紅軍一部組成，師長林彪，副師長聶榮臻，全師共1.5萬人。該師在陜西三原縣云陽鎮(zhèn)誓師改編后，部隊齊裝滿員分兩批于8月22日和25日從云陽鎮(zhèn)出發(fā)，東渡黃河進(jìn)入山西，沿同蒲鐵路晝夜兼程向晉東北抗日前線進(jìn)發(fā)。

此時華北日軍正分兵沿平漢路、津浦路、同蒲路、平綏路南下西進(jìn)，正面戰(zhàn)場國軍抵擋不住，紛紛潰退，日軍進(jìn)展很快。應(yīng)第二戰(zhàn)區(qū)司令長官部請求，朱德、彭德懷率領(lǐng)八路軍總部于9月14日給第115師下令，該師進(jìn)至平型關(guān)以西的大營鎮(zhèn)待機(jī)，準(zhǔn)備迎擊進(jìn)犯平型關(guān)的日軍。

奉總部命令，林彪率領(lǐng)本師343旅和獨(dú)立團(tuán)于9月14日后集結(jié)到了大營鎮(zhèn)。林彪命令先頭部隊立即派出偵察分隊去偵察平型關(guān)一帶的地形，他自己也帶領(lǐng)少數(shù)參謀人員和電臺乘坐晉綏軍提供的越野小車，前往距離平型關(guān)僅有5公里的靈丘附近偵察敵情。

當(dāng)時日軍板垣征四郎指揮的第五師團(tuán)攻入山西，其先頭三浦支隊攻勢兇狠，廣靈已經(jīng)失陷，靈丘即將暴露于敵前。林彪根據(jù)偵察到的情況，判斷直接增援靈丘與日軍正面作戰(zhàn)顯然不可行。而靈丘至平型關(guān)公路兩側(cè)地形險要，趁日軍一時仰攻平型關(guān)不克時，突然從側(cè)后向敵猛烈襲擊，配合正面的友軍，完全可以打一場口袋戰(zhàn)，殲敵一部。

林彪隨后即令343旅和獨(dú)立團(tuán)由大營出發(fā)，晝夜兼程向平型關(guān)東南山地的下關(guān)及上寨開進(jìn)。林彪打算集中兵力打一次依托山地的運(yùn)動伏擊戰(zhàn)，給進(jìn)犯日軍以狠狠一擊。他將作戰(zhàn)設(shè)想電告了八路軍總部的朱德、彭德懷等人。

9月23日，朱德、彭德懷向第115師下達(dá)了作戰(zhàn)命令：“115師應(yīng)即向平型關(guān)、靈丘間出動，機(jī)動側(cè)擊向平型關(guān)進(jìn)攻之?dāng)场！绷直氲呐d奮之情自不待言：這是出師第一戰(zhàn)，自己可以放開手腳大打一場了，一定要打個勝仗！因聶榮臻率師部和徐海東344旅還未趕到上寨，林彪又令連連去催。

9月23日，聶榮臻終于率師部和344旅經(jīng)輾轉(zhuǎn)趕到了上寨與先頭部隊會合。隨后林彪、聶榮臻立即召開了連以上干部動員會。會上林彪根據(jù)已知情報作出了初步部署，決定以獨(dú)立團(tuán)、騎兵營出動到靈丘以北，牽制淶源、廣靈方向的日軍；師主力則進(jìn)至平型關(guān)附近，集中兵力抄擊關(guān)前日軍。為了抓緊時間，林彪命令楊成武率獨(dú)立團(tuán)、騎兵營吃完午飯即出發(fā)，隱蔽深入到靈丘東北側(cè)的腰站地區(qū)截斷日軍交通線，并攔擊淶源、廣靈方向增援的敵人。

至此，第115師主力萬余人已經(jīng)集結(jié)于平型關(guān)地區(qū)，而日軍卻絲毫沒有察覺，很快敵人就要遭到迎頭痛擊了。

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