堅持不遠離山地
1937年9月16日，劉伯承奉八路軍總部的命令率129師向東進駐富平縣莊裏鎮地區，準備東渡黃河，奔赴抗日前線。雖然八路軍已在9月11日按國民革命軍統一戰鬥序列改稱第18集團軍，但廣大指戰員仍按老習慣稱呼自己的部隊為八路軍。在感情上總覺得，盡管第18集團軍前冠有“革命”二字，但八路軍的稱謂似乎比第18集團軍更帶有革命的色彩，更能反映紅軍紅色的本質。
9月20日，劉伯承接到了毛澤東17日中午簽發的電報《關於敵情判斷及我之戰略部署》。這是一封及其重要的電報。由於電報是發給“朱（德）彭（德懷）任（弼時）、林（彪）聶（榮臻）、賀（龍）蕭（克）、劉（伯承）徐（向前）”的，所以，當電報經八路軍總部轉到劉伯承手裏時，已是3天之後。
劉伯承看著電報不住地點頭，由衷地佩服毛澤東的戰略眼光。在電報中，毛澤東決定改變原定全部在冀察晉綏四省交界之四角地區創造遊擊根據地的計劃，而令115師、120師、129師分別依托晉北恒山、晉西北管涔山及晉東南太行山開辟根據地。
早在8月10日，毛澤東在給八路軍駐山西辦事處的一封電報中，指出：
根據山地戰與遊擊戰的規則，紅軍應在位於冀察晉綏四省交界之四角地區，向著沿平綏路西進及沿平漢路南進之敵作側麵的襲擊戰，配合正麵友軍戰略上的行動。
毛澤東考慮得很周密、很細致。在8月10日的一封電報中，毛澤東又具體地談到了“出動路線，因洛川至府穀千餘裏無糧，延安南北八百裏顆粒無買（機關糧食從晉西與西安買來），因此決不能走陝北，隻能走韓城渡河經蒲縣、孝義、汾陽到大同集中。”所以，八路軍3個師都是從黃河西岸的韓城縣芝川鎮渡口渡過黃河的。8月17日，毛澤東又在一封電報中指出：八路軍北上時，“不走平漢路而走同蒲路，在侯馬上車，至代縣下車，向目的地集中。”同平漢路相比較，同蒲路方向可以不遠離山區，隨戰局的發展，可以隨時轉入山地進行遊擊戰爭。山西的地形是東西兩側為山地，中間為一列串珠狀盆地，自東北向西南有大同、忻州、太原、臨汾、運城等盆地。毛澤東選擇的路線和他的一貫思想是一致的：不遠離山地。
此後，形勢急驟變化。8月中旬，關東軍第2、第15獨立混成旅團以及新編成的大泉和堤支隊，到達平、津地區，參加對察、綏兩省的作戰；由日本國內調來的第5、第6、第10師團，也到達了平、津地區，準備沿平漢、津浦路南下作戰。
在日軍的大規模戰略進攻下，國民政府軍事委員會於8月20日，正式確定戰略方針，劃分戰區和調整部署，將臨戰地區劃分為5個戰區：在河北省和河南省北部設立第一戰區，在晉、察、綏三省設立第二戰區，在蘇、浙兩省設立第三戰區，在閩、粵兩省設立第四戰區，在山東省和蘇北（長江以北）設立第五戰區。
八路軍的作戰地域在第二戰區的轄區內。第二戰區司令長官閻錫山，下轄第6集團軍，總司令楊愛源；第7集團軍，總司令傅作義；第18集團軍（八路軍），總司令朱德。閻錫山坐鎮山西是既保國，又保“家”。閻錫山是山西人，老家在山西的東冶，從舉兵起事，到獨霸一方，都是以山西為根據地，外人很難插手。閻錫山在山西擁兵自重，即使蔣介石也得讓他三分。全麵抗戰爆發後，山西轉眼間就成了抗戰的第一線，閻錫山的日子並不好過。毛澤東曾分析道：閻錫山現在處於不打一仗則不能答複山西民眾，要打一仗則毫無把握的矛盾中，他的這種矛盾是不能解決的。矛盾不能解決怎麼辦？閻錫山準備“在三個雞蛋上跳舞”——在蔣介石、日本人、中共間進行周旋。
在八路軍115師、120師先後開赴抗日前線後，沿平綏路進攻的日軍先後突破國民黨第二戰區第7集團軍在天鎮、陽高等地的防線，於9月13日占領大同。之後，日軍主力沿同蒲鐵路南下，直逼雁門關、茹越口。同時，由平綏路宣化、新保安、懷來等地向晉東北進犯的日軍，也占領了蔚縣、廣靈、淶源，並向平型關進犯，配合同蒲路方向日軍擊潰國民黨第二戰區主力。
情況的變化要求八路軍必須改變原定的作戰計劃。原計劃要求八路軍主力“集中陽原、蔚縣、淶源、廣靈、靈丘地域”，依托恒山山脈進行活動。
在蔚縣、淶源、廣靈等地被日軍占領後，毛澤東判斷，日軍欲以大迂回姿勢，企圖奪取太原，威脅平漢線中央軍而最後破之，奪取黃河以北，此時如依原計劃執行，則我軍將全部處於日軍戰略大迂回中，即使第二步撤向太行山脈，亦在其大迂回中，八路軍將完全陷入被動地位。
劉伯承對土生土長的軍事家毛澤東是充滿了感情的。早在留學蘇聯時，劉伯承和同學們常在一起議論中國革命的形勢。那時，劉伯承對毛澤東、朱德等人領導紅軍，開辟農村根據地，當“革命的山大王”就很感興趣。他認為，要想以弱小的力量在反動勢力的夾縫中求得生存與發展，“上山”不失為一種有效的方法。同樣，毛澤東、朱德等人對劉伯承也是很信賴的。1929年中央有一封給“潤之、玉階兩同誌並轉湘贛邊特委”的信，史稱中央“二月來信”，潤之，即毛澤東；玉階，即朱德。信中要求朱毛離開紅軍，以減小目標。信中稱：“中央依據於目前的形勢，決定朱毛兩同誌有離開部隊來中央的需要。”毛澤東左右為難，“不從則跡近違抗，從則明知失敗。”對於要朱毛脫離紅軍的要求，毛澤東在複信中婉言拒絕了。毛澤東寫道：“現在黨的指揮機關是前委，毛澤東為書記，軍事指揮機關是司令部，朱德為軍長，中央若因別的原因需要朱、毛二人改換工作，望即派遣得力人來。我們的意見，劉伯承同誌可以任軍事，惲代英同誌可以任黨及政治，兩人如能派得來，那是勝過我們的。”可見，毛澤東對劉伯承是十分欣賞的。