9月14日，八路軍第115師第343旅旅長陳光率部來到太原北麵的原平。原平是崞縣所屬的一個比較大的鎮子，同蒲鐵路從這裏拐向西北，如果去雁門關或繁峙、平型關，從原平下車最為便捷。抗戰爆發後，第二戰區在這裏設立了一個軍事交通處。
師長林彪已經提前趕到了原平。他是最早深入山西腹地的八路軍高級將領。由於戰亂，昔日頗為繁華的原平鎮已顯出戰前的混亂和頹敗。第343旅到來後，以營為單位分駐到周圍的幾個村莊，禁止無關人員進入鎮內，隻派宣傳隊來鎮上刷寫標語。
15日清晨，李天佑第686團的一個營，作為第343旅先頭部隊，從原平出發，徒步前往代縣。其餘的部隊等待戰區派出的車輛，以便盡快趕往大營。
緊接著，第二戰區派來一個汽車團，負責輸送第343旅主力和師獨立團。大約在16日前後，這些部隊在大營集結完畢。
在第6集團軍總部，林彪和孫楚的手握在了一起。從外表上看，這兩個人都是那麼瘦弱，個頭也差不多。不同的是，林彪麵孔蒼白，略顯憂鬱；而孫楚臉色紅潤，顯得開朗、從容。當然，林彪由於比孫楚小近20歲，他身上的青春氣息是孫楚無法比擬的。
根據第二戰區的作戰部署和八路軍總部擬定的行動計劃，第343旅和師獨立團隻在大營停留一夜，便出發向靈丘以南地區開進，19日進抵上寨地區休整待命。
部隊向前開進後，林彪仍留在大營與孫楚商討兩軍的相互配合問題。20日，似乎已能夠聽到前方隆隆的炮聲，林彪呆不住了，乘孫楚的吉普車，率少數隨從人員和電台到前線偵察。
自從踏上山西的土地之後，林彪便有一種莫名的興奮之情。一路之上，他用兵家的眼光審視著堅如鐵壁的太行山、重門疊戶的呂梁山，還有其他一些大大小小的山峰，使他這個長期征戰於南國水鄉的軍人，有一種和過去截然不同的感受。他率陳光的第343旅和師獨立團，作為八路軍的一支先遣勁旅，率先迎敵而進，挺進的方向，恰好是晉、察、冀交界地區，雄踞內長城要隘的平型關，成了他們的必經之地。
吉普車沿著從黃土高原到華北平原那條彎彎曲曲的盤山公路，來到北嶽恒山和著名的佛教聖地五台山的接壤處，然後又吃力地爬上海拔1800米的長城隘口——一座署有“平型關”三字的殘頹的拱門迎麵而來。
林彪衝司機做了一個停車的手勢，吉普車迅即停下。他們下車，林彪仰起臉來，對準“平型關”三個字仔細瞅了好一陣。然後，他登上平型關巔，舉起胸前的望遠鏡觀望。無論是北麵的恒山，還是南麵的五台山，這些層巒疊嶂的山峰，以及盤亙於崇山峻嶺問的內長城，都能久久吸引住他的目光，很容易使他產生一種激情。最後，他將目光越過平型關之巔，望見了關前的一條峽穀甬道，它由西向東，曲曲彎彎，穿山而過，一直通向很遠的地方。深穀兩側，是險峻的山壁，一條公路蜿蜒其問，沿著這條公路，就能到達靈丘，通過靈丘而到冀西……
10年前，他就聽說過平型關，那是晉奉戰爭中的一段往事，但印象早就模糊了。如今，置身在這座著名的雄關之上，前方炮聲似乎已隱約可聞時，他明白，馬上就要有仗打了，而且肯定就在附近打。
當然，這時候，所有的人，包括林彪自己，都不會想到，僅僅5天之後，第115師就創造了一個舉世震驚的結果……
山風一陣陣地刮來，初秋的晉北已是寒氣襲人。林彪和部隊的官兵一樣，仍穿著剛換上的國民革命軍的單裝，冷風一吹，他和他的隨從人員都不由打起了寒顫。
吉普車從平型關口駛出，沿著坑窪不平的公路向靈丘方向前行，車子出關口不遠，就鑽進一條由東北向西南伸展的狹窄溝道。這條溝道林彪剛才在望遠鏡裏已看到過，此時他更加仔細地打量著：地勢最險要的是溝道中段，溝長約5公裏，深數丈到數十丈不等，很難攀登上溝沿。而且溝底的甬道僅能通一輛汽車，能錯車的地方極少。途中，僅見到一個叫老爺廟的地方有個缺口，能通到山上。
吉普車再次停下來。林彪在警衛員楊興桂的攙扶下艱難地攀上老爺廟以及廟後的老爺嶺。這時，楊興桂聽到師長說：“如果阻住正麵路口，截斷敵人的增援，將部隊埋伏在公路兩側的山地裏，在缺口處的高地上設置重兵，公路上的敵人就是甕中之鱉了。”