當日夜，擔負伏擊任務的主力部隊西進至平型關以東的冉莊、東長城村地域，楊成武則率獨立團，以急行軍速度向平型關東北的腰站一帶穿插。
9月24日中午時分，腰站到了。楊成武舉目望去，腰站東麵有座高山，山頂有個馬鞍形的隘口，那就是驛馬嶺。驛馬嶺是山西省與河北省的交界地。嶺西是山西，嶺東是河北。公路從隘口處通過。好地形！如果在隘口處設伏兵，這條細窄的公路就落入我們的火力網中了，日軍萬難通過。
楊成武命令一營做好戰鬥準備，占領驛馬嶺隘口。戰士們貼著山根兒快步前進。突然，前麵響起槍聲，槍聲夾雜著馬嘶。楊成武一驚，快步趕上前，見一匹受傷的日軍戰馬在草溝裏翻騰，路麵上橫躺著兩個日軍屍體。
“怎麼回事？”
尖兵排喜滋滋地向楊成武報告：他們正走著，忽然聽到細碎的馬蹄聲。還沒來得及隱蔽，公路拐彎處就冒出了一群高頭大馬，馬上騎著穿黃軍裝的人，相距不到50米。排長眼明手快，看到這夥騎兵頭戴鋼盔，刺刀上還挑著一麵日本旗，便大喝一聲：“衝！”同時先敵射出一串子彈；戰士們隨排長衝上去，一邊衝一邊射擊。敵人被這突然襲擊打懵了，哇哇怪叫，戰馬在公路上被驚得前撲後蹦，有兩個家夥槍還沒端穩，就栽下來了，其餘人騎著馬掉頭就跑。一共也就幾分鍾的事！
楊成武心想，日軍也沒什麼了不起，不像國民黨潰兵吹的那樣。看來，他們已先期占領了驛馬嶺，我們還不知道。而他們對我們的神速接近也一無所知，所以才出現這場遭遇戰。
楊成武命令部隊立即占領公路兩旁的山頭，構築陣地。這些山頭雖然比驛馬嶺矮些，但仍可以堵住敵人的去路。
下午，偵察員報告，日軍又一個聯隊從淶源城向腰站趕來了。情況嚴重。日軍裝備精良，人數又多，但他們不知道虛實，夜晚是絕不敢通過腰站的。那麼明晨必定會有一場惡戰，楊成武他們隻有一夜的準備時間了。
為了打好這一仗，楊成武決定：一營在山上警戒；二營連夜進抵三山鎮，切斷廣靈通往靈丘的公路；三營作為預備隊，後撤至白羊堡宿營。
團指揮部隨一營駐紮在山上。
剛剛入夜，天就下起毛毛細雨，還打起閃來。不一會兒，風聲、雨聲、雷聲，一起在山間轟響，震人心魄。山水漸漸彙積，越蓄越多，越淌越急。忽聽山上“呼啦”一陣響，不知哪裏破了口子，滾滾山水卷著泥沙從戰士們身下衝過。借著閃電的光亮，可以看見山岡裏的戰士們懷摟著步槍、手榴彈，靜靜地坐在一塊塊岩石上，任憑雨打水衝，沒有人離開自己的位置。就這樣，他們在雨中持槍坐到了天明。雨後向白崖台一帶的伏擊陣地開進。
9月24日白天，在斷斷續續的炮聲中，前沿部隊報告，敵人有於翌日大舉進攻的可能。傍晚，師部又收到了閻錫山部隊送來的一份“出擊計劃”，說他們擔任正麵防禦和堵截。林彪和聶榮臻在馬燈下攤開軍用地圖，把各方麵彙集的情況又作了一番詳細的研究，隨後用電話下達了出擊的命令：第三四三旅本晚24時出發，進入白崖台一線埋伏陣地，第三四四旅隨後開進。
為了隱蔽，部隊選擇了最難走的毛毛道。天空布滿了烏雲，戰士們擔心下了雨耽誤趕路，互相催促著快走。烏雲越來越濃，天空越來越黑，瓢潑似的大雨終於落下來了。戰士們沒有雨具，身上的灰布單軍裝被澆得濕淋淋的，個個冷得發抖。天黑得像口鍋，每個人隻得拽著前麵一個人的衣角，一不小心，就會摔倒。戰士們希望多打閃，好趁著那瞬間的亮光放開步子往前跑。