中央縱隊進攻井陘煤礦這一仗，打得非常漂亮。
日軍占據井陘煤礦以後，一直把煤礦作為一個重要守備據點。為了掠奪中國的煤炭資源，日軍在新礦和舊礦周圍構築了近4米高的圍牆，圍牆上敷設電網，圍牆外還加設了鐵絲網，挖了壕溝。圍牆內，日軍在新礦、老礦、北山等不同角落設置了22個堡壘，以便監視全礦區。戰前，中央縱隊按照聶榮臻司令員的指示，派遣小分隊潛入礦區，同煤礦工人接上了關係。在工人們的掩護下，第3團的指戰員切斷了礦區電源，在暗夜中發起衝擊。
第120師部隊炮擊敵據點黎明時分，八路軍指戰員殲滅了礦區的敵警備隊1部。第二天下午，第3團官兵全殲守敵百餘人，解放工人2300多人，占領了主要礦井。在礦工的幫助下，八路軍指戰員炸毀了14台機器，10個鍋爐，5座鐵橋，3座風車，2座煙囪，以及電機房、火車站等礦區的一些重要設施。這次破襲，使日軍損失達1億日元，井陘煤礦半年內無法出煤。日軍獨立混成第8旅團參謀泉可畏翁回憶說：“所謂井徑煤即煉鐵用的粘結煤，當時是供給滿洲鞍山煉鐵廠重要的、不可缺少的原料。在井陘3礦中，最重要的是新礦，所受破壞最大，至少半年以上不能出煤。”
8月21日傍晚，日軍獨立混成第8旅團司令部得知八路軍襲擊井陘煤礦的消息後，旅團長水原義重少將親自率領全部14個中隊的日軍，分2個梯隊從石家莊等地星夜兼程，增援井陘煤礦。23日傍晚，當這些日軍抵達井陘煤礦時，八路軍已經撤離。
8月23日，駐守石家莊的部分日軍向西增援。
這時候，華北地區連日下雨，河水泛濫，這給八路軍的破襲作戰帶來了不便。晉察冀軍區的部隊轉移兵力，繼續對日軍占據的鐵路、橋梁、隧道進行全麵破擊。
在見人就殺、見房就燒的日本侵略者的殘酷的“掃蕩”之下，聶榮臻領導晉察冀軍民堅決反“掃蕩”，大家呼喊一個口號：“敵人進村我們出村，敵人出村我們進村；敵人不來時，炸橋梁，毀隧道，燒枕木，割電線；敵人來時，用草人引誘，用手榴彈炸，用石雷轟，用中國人民的聰明才智奮勇反擊侵略者。”
經過20多天戰鬥，晉察冀軍區各部隊共在正太路沿線斃、傷、俘敵偽軍900多人，攻克10多個據點，破壞了30多公裏鐵路，18座橋梁，繳獲了大批槍支彈藥和5門火炮，在兄弟部隊的共同打擊下，正太路全線一度陷於癱瘓。正太路是敵華北軍事係統的紐帶，正太路陷於癱瘓，日軍在華北的軍事係統仿佛斷了脊梁，這就有力地削弱了日軍的戰鬥力。當時，敵華北方麵軍向日本陸軍部報告說：“正太路破壞極為嚴重，規模之大無法形容，敵人采用爆炸、焚燒、破壞等方法，企圖對橋梁、軌道、通訊網、火車站設施等重要技術設備，予以徹底摧毀。在進行破壞時，隱蔽偽裝得極為巧妙。”
2.第一階段戰役
8月8日，朱、彭、左3人聯名下達的《戰役行動命令》明確：“劉鄧集團以主力8個團附總部炮兵團1個營，破擊平定（含）至榆次段正太線，破壞重點是陽泉、張淨鎮，對元氏以南至安陽段平漢線德石路、邯大路、榆次至臨汾段同蒲線、平遙至壺關段，白晉線、臨屯公路，應同時分派足夠部隊寬正麵的破襲之，阻敵向正太路增援，相機收複某些據點，對遼平公路應派有力部隊積極活動，相機收複沿線某些據點，另以一個團之主力往於潞城襄垣間地區。”
“劉鄧集團”，就是由師長劉伯承、政治委員鄧小平指揮的八路軍第129師。這是一支英勇善戰的部隊。自從第129師主力挺進冀南以後，在劉伯承師長和鄧小平政委的指揮下，僅在1939年1月至3月間就作戰100多次，殲滅日偽軍3000多人。其中1月10日上午在威縣以南的香城固地區的伏擊戰，就擊斃敵大隊長以下200多人，俘虜敵人8人，繳獲火炮4門，有力地打擊了日本侵略者，“劉鄧集團”威名大振。
正太路西段，主要由日軍獨立混成第四旅團大部和獨立混成第九旅團部分兵力防守。這一地段內的陽泉是日軍獨立混成第四旅團司令部駐地。劉伯承、鄧小平接到八路軍總部的命令後，要求各部隊充分做好戰前準備。他們提出，戰前，部隊要“注意休養體力，加強軍事教育”，“在休養30天內，每人增加5分菜金”。
當時，第129師的前方指揮所設在和順縣石拐鎮。8月18日晚上，劉伯承、鄧小平召集有關指揮員在師前方指揮所召開作戰會議，布置作戰任務。
劉伯承師長強調，部隊進行大規模破襲戰役，不可避免地要強襲和攻堅日軍的據點，要把困難設想得多一些，把準備工作考慮得周到一些。
鄧小平政委特別告誡大家，這次行動，參戰的地方武裝和民兵很多，要派得力幹部去組織帶領，關心他們的生活和安全，調動他們的積極性。