9月6日，八路軍總部也由朱德、彭德懷、任弼時、左權、鄧小平等率領從距西安60公裏的涇陽縣雲陽鎮出發，途經瓦窟頭（9月6日）、陶池（9月9日）、澄城（9月13），於15日到達芝川鎮東渡黃河，16日到達山西省榮河縣（今萬榮縣），9月20日由侯馬上火車，21日進抵太原。
在此期間，由於國民黨軍隊節節敗退，華北日軍沿平綏路西進的部隊已將戰線推進到晉北、冀西，至9月中旬，分別占領了大同、廣靈、蔚縣等地，正繼續向雁門關、平型關一線內長城各要口進擊，企圖直下太原。恒山山脈已成為敵人奪取晉察冀三省的戰略中樞。在此情況下，八路軍如果仍按原計劃全部進到晉東北恒山山脈，必將使自己處於敵之戰略大迂回中，陷入被動地位。因此，毛澤東同誌從戰略全局出發，決定改變原定部署，9月17日發出指示：為真正進行獨立自主的山地遊擊戰，廣泛發動群眾，創造遊擊根據地，使我軍在戰略上處於主動地位，支持華北遊擊戰爭，八路軍三個師應由集中配置變為分散配置：一二〇師轉至晉西管涔山等地區活動；一二九師於適當時機，進至呂梁山脈活動；一一五師即時進入恒山山脈南段活動，並準備依情況逐漸南移，展開於晉東南之太行、太嶽兩山脈中。20日，毛澤東同誌又進一步指示：“遊擊戰爭主要應處於敵之翼側及後方，在山西應分為晉東北、晉西北、晉東南、晉西南四區，向著進占中心城市和要道之敵四麵包圍態勢，不宜集中於五台一區，集中一區則難以立足。”遵照這些指示，9月21日，八路軍總部即令一一五師在晉東北地區活動；一二〇師轉赴晉西北抗日前線；一二九師則準備開赴晉東南地區。
9月22日，八路軍總部由太原進入五台縣境，23日將指揮部設在五台縣南茹村（總部在此一直駐到10月22日率一一五師主力南下馳援正太路），指揮一一五師取得了平型關戰鬥的輝煌勝利。平型關戰鬥後，一二〇師師部率三五八旅於9月28日集結於晉西北神池、八角堡地區；三五九旅奉命開到五台山地區，歸總部指揮。與此同時，為完成八路軍在華北的戰略展開，在國民黨政府承認我黨的合法地位後，遵照黨中央的決定，一二九師主力也於9月30日從陝西省富平縣莊裏鎮地區出動抗日。
在一二九師即將由陝北駐地出發時，蔣介石曾企圖使一二九師改變出動路線，因此不通過我黨中央和八路軍總部，擅自派人持其指令，命令一二九師不執行我軍的預定計劃，而經隴海路轉平漢路北上，加入石家莊方向作戰，想以此割斷八路軍三大主力的聯係，迫使一二九師孤軍擔任正麵陣地防禦，借日本侵略軍之手消滅我一二九師。對此，一二九師領導以嚴正的態度指責國民黨方麵違犯按係統指揮軍隊的慣例，粉碎了蔣介石的陰謀，保證了一二九師按照中央軍委和八路軍總部的部署行動。
9月24日，一二九師由師前方指揮所和七六九團組成的一支先遣隊，在師長劉伯承和三八六旅旅長陳賡率領下先行出動，行軍4天，到達芝川鎮黃河渡口。為籌集船隻耽誤了幾天，至10月6日才渡過黃河。師主力9月30日出發，到芝川鎮趕上先遣隊，並隨之於10月7日渡過黃河。之後，部隊兼程北上，10月10日，先頭部隊進抵太原，師主力則於10月18日抵達正太路以南平定地區。
至此，八路軍除留守陝甘寧的部隊外，主力三個師均開赴抗日前線，並初步完成了在晉東北、晉西北、晉東南三大區域的戰略展開，為發展華北抗日遊擊戰爭，創建敵後根據地，堅持持久抗戰打下了基礎。
rihgt（作者：延安革命紀念館副研究員）