为了贯彻中共晋察冀边区第一次代表大会所确定的努力扩大和巩固根据地，以及加强党、军队与根据地建设的方针和任务，并配合正面战场国民党军作战，晋察冀军区决定向东、向北发展抗日根据地，威胁日军占领的平汉、平绥路交通线。1938年4月下旬至5月中旬，首先以一部兵力向平汉路北段出击，破坏铁路80余公里，使平汉路交通中断3日，并将根据地推进到铁路附近地区。5月下旬，第120师第359旅遵照八路军总部命令，由崞县地区挺进浑源、阳原等地，协同晋察冀军区第1军分区部队，执行向北扩展根据地的任务。6月上旬，该旅攻克应具东南之下社，进至浑源、灵丘、广灵、蔚县、淬源地区，先后恢复该地抗日政权，并以一部深入到桑于河以北地区，巩固了以浑源、广灵、灵丘、涞源为中心的察南抗日根据地。
为进一步牵制日军，配合友军保卫武汉，在“七七”抗战1周年之际，晋察冀军区部队和第359旅在八路军总部统一部署下，向平汉、平绥、正大等铁路线和附近城镇据点发起连续破击作战，一度攻克易县城，攻占定县车站及桃花堡、西合营、暖泉、北水泉等日伪军据点，袭人新乐、平山等县城，并击毁北平近郊后景山发电厂设备，袭击香山附近日伪军，先后共歼敌1400余人，破坏铁路50余公里。
八路军连续作战的胜利，使华北日军惊恐不安，更把处于华北敌后的晋察冀抗日根据地视为心腹大患。为消除后顾之忧，日军决定在南取广州、中攻武汉的同时，“北围五台”，决心分兵“进剿”，“犁庭扫穴”。遂于9月中旬集中日子第110、第26、第109师团和独立混成第2、第4旅团共5万亲人，准备由平汉路北段、平绥路东段、同蒲路北段和正大路沿线同时出动，以五台、阜平为主要目标，对晋察冀抗日根据地进行大规模的“围攻”。日军接受以往“围攻”失败的教训，改变长驱直入的战法，采取逐步推进，压缩包围圈，尔后分割“清剿”，各个击破的方针，妄图歼灭八路军主力和领率机关，摧毁晋察冀抗日根据地。
晋察冀军区和边区党委进行了反“围攻”作战的组织动员和具体准备。八路军总部决心以晋察冀军区部队和第120师主力，在民兵游击队的配合下，采取内线与外线，广泛的游击战与有利条件下的运动战相结合的方针，粉碎日军的“围攻”。晋察冀军区根据敌情和总部指示，决定在日军开始“围攻”处于锐势时，首先以小分队不断袭扰、消耗、疲惫日军，为主力歼敌创造有利战机，主力则隐蔽集结于机动位置，伺机歼灭或打击敌之一路；当日军兵力占优势，不可能阻止其进攻时，则以一部分主力和群众武装采取灵活的游击战与日军周旋，主力则转移到外线机动作战；在日军深入边区腹地，进行分割“清剿”或据守据点时，内线部队则继续袭扰日军，配合彻底的“空舍清野”，或采取围困战，逼退日军，外线部队则猛袭日军后方交通线和据点，迫其回防；在日军被迫撤退时，则集中兵力，抓住有利战机，追击，伏击和截击撤退之敌。
9月20日，日军由平汉、同蒲、平绥、正太等铁路线出动，向晋察冀边区四周各要点进犯。日军按照其既定的分进合击，逐步推进，压缩合围圈的方针，实行东西对进、南北夹击，企图歼灭晋察冀边区八路军主力和领率机关于五台、阜平之间地区。晋察冀边区八路军也按预定方针，以部分主力与广大民兵游击队相结合，采取阻击、伏击、袭击等手段，钳制、消耗、疲惫各路日军，主力则隐蔽于机动位置，伺机打击威胁最大的西线或东线日军。
在东线，由平汉路之定县、望都、保定等地出动的日军第110师团一部7000余人，于9月21日占领曲阳、唐县、完县等边沿城镇后，继续向早平发展进攻。晋察冀军区第3军分区部队分别在曲阳以东的赵邱和曲阳东北的刘家马、何家马阻击，毙伤日军300余人，迟滞了日军的行动。10月3日至4日，晋察冀军区以第1、第3军分区和冀中第3纵队独立旅各一部，在阜平以东之王快、方代口及东、西庄一带地区伏击，毙伤日军1300余人。6日上午，日军侵入阜平城。
在西线和南线，由同蒲路之代县、定襄等地出动之日军第109师团一部及由正太路之盂县、平山、井陉出动之日军独立混成第4旅团，分5路向五台、洪子店进攻，企图合击晋察冀边区党政军领导机关和主力部队。晋察冀军区第2、第4军分区部队分别在东冶、河边村及上社等地阻击。南线之日军北渡滹沱河，继续向柏兰镇发展进攻时，在牛道岭、石佛寺等地被歼400余人。日军不敢冒然突进，直到10月3日，在由代县出动的日军接应下，才进入五台县城。
在北线，由平绥路沿线之蔚县、广灵、浑源等地出动的日军第26师团及独立混成第2旅团各一部，于9月20日占领北口、九宫口、松子口等地，继续向涞源、灵丘等地发展进攻。八路军第120师第359旅和晋察冀军区第1军分区部队密切协同，在邵家庄、冯家庄、居吉沟等地阻击，并于26日夜袭直峪。经7昼夜激战，共毙伤日军800余人，有效地迟滞了日军的行动。直至10月1日，日军才进占涞源、灵丘县城。
日军在侵占五台、阜平、涞源、灵丘等城镇后，即加紧修筑工事，建立据点，企图采取先分割后“清剿”的手段，各个消灭八路军主力，摧毁晋察冀抗日根据地。
在晋察冀边区反“围攻”的关键时刻，毛泽东、朱德、彭德怀等于10月2日电示晋字冀军区：日军“此次围攻较前任何一次来得较有计划与持久性”，因此要“在党政军民中进行深入的政治动员，建立起持久抗战胜利信心”，“动员群众参战”，“实行清野空舍”；“根据敌人构筑据点，步步推进，紧缩边区，及敌人顽强与敌人不足的优缺点”，应“相当地集中主力于我有利的各种条件（敌人弱，地形有利）方面准备待机”；“以小部队与敌进行极不规则的小战，迟阻和疲惫敌人，以相当有力部队转入敌之后方交通线，打击敌之运输”；“如敌无弱可乘，不便我主力集中打击或消灭敌时，待敌人进至利害循环变换线，即将主力转至敌后方，仍以小部队分途逐渐引敌深入，使敌疲惫、疏忽、扑空，待敌转移方向或退却时，给敌以突然的袭击或追击。”同时，命令第129师“对正太路有计划地进行破坏，并相机以适当兵力越路北进，分途尾击敌人”；令第120师“积极地吸引原
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