1937年7月底，侵華日軍占領北平、天津後，又沿津浦、平漢綏鐵路分3路向華北進犯。8月25日，日軍攻陷南口，27日侵占張家口，並繼續大舉推進。山西戰場形勢危急。按照中共中央部署，林彪、聶榮臻、羅榮桓率領的八路軍一一五師，於8月25日從陝西三源以北地區出發，經韓城東渡黃河，9月中旬開赴到以恒山為依托的晉東北地區，於23日占領靈丘。21日，日軍第五師團第九旅團占領淶源，向平型關推進，準備與大同南下的日軍會合，進攻太原。八路軍一一五師為打擊日寇凶焰，決定利用平型關天險隱蔽集結，從側麵伏擊向平型關進攻之敵。9月24日夜，一一五師冒雨設伏於平型關東北公路兩側山地。9月25日晨，敵第五師團二十一旅團一部約4000人，以100餘輛汽車為前導，200多輛大車居中，少數騎兵斷後，沿公路向平型關推進。6時許，敵軍全部進入伏擊區。當攻擊命令發出後，埋伏在公路兩側山上的一一五師健兒猛撲下來，向敵軍發起突然攻擊。經一天激戰，共殲敵l000餘人，擊毀汽車約100餘輛，繳獲戰馬100餘匹、九二式步兵炮1門、步槍300餘支、輕重機槍20餘挺、炮彈3000餘發以及大批軍用品。平型關大捷是中國抗日戰爭開始後的第一次大勝利。它沉重地打擊了日本侵略者的氣焰，打破了“日軍不可戰勝”的神話，給了全國人民以極大的鼓舞，並大大提高了中國共產黨和八路軍的威望。
古人雲“山川都會”，是指在那些既有山地險要可以憑恃，又有江河水道可以流通的地方容易形成戰略要地。有軍事地理學家指出，脈的意義重在阻隔，而貴在有孔道可以通行；河流的意義重在流通，而貴在有據點可以扼守。有山地險要可以憑恃，則易於在紛亂的局麵中建立根據地，形成局部的秩序，積蓄力量；有江河水道可以流通，則便於向外部擴張發展，壯大力量，也便於介入全局。
山西就是擁有上述獨特地理條件的一個典型。山西地處黃土高原的東部，境內山嶺峪穀縱橫交錯。山西地形的主體是由東西兩側的山脈夾中間一係列珠狀盆地構成的，東麵太行山脈構成河北西部屏障，西部呂梁山、中條山與黃河一道構成關中的東部屏障。山西境內山河分布錯綜複雜，形成了一係列小型珠狀盆地。這些盆地地形都相對封閉，成為一個個相對獨立的小區域。
在這些小區域內，分別形成了一些軍事重鎮和重要關隘。它們分別麵向不同的方向，顯示出不同的戰略意義。中部從西北向東南分布著一係列連珠式的盆地，它們依次是大同盆地、忻定盆地、太原盆地、臨汾盆地和運城盆地。由於山西地勢北高南低，這些盆地略呈階梯狀。發源於管涔山的汾河，蜿蜒曲折地流經太原、臨汾兩大盆地注入黃河。山西的北麵出長城與陰山大漠相連，南麵以黃河、中條山與河南為界，西麵隔洶湧奔騰在1000多裏長的晉陝大峽穀中的黃河與陝西相望，東麵越過重巒疊嶂、連綿不斷的太行山是河北、河南。由於太行山東部地殼曾經斷裂下沉，山脈兩邊形成截然不同的地理景觀。山脈西麵是起伏不平的山西高原，東麵則是開闊平坦的華北大平原，因此從華北平原看山西，會有“仰視”的感覺，而山西對河南、河北以及陝西的關中地區就處於居高臨下的地勢。山西的地理形勢使山西具有一種極為有利的內線作戰的地位。山西地勢高峻，足以俯瞰3麵，通向外部的幾個交通孔道，多是利於外出而不利於進攻。