抗日战争百团大战期间，八路军第一二〇师在师长贺龙和政委关向应的指挥下，组织起二十个团，分段破袭山西境内同蒲路北段及晋西北地区的主要公路。二十日晚，该路段日军最大的康家会据点遭第三八五旅袭击，八路军官兵毙伤日军百余人，继而袭击了丰润和大庙。
独立第一旅袭击岚县等地的日军据点，伏击了日军的增援部队，彻底破坏了公路。独立第二旅七一四团攻克日军阳方口据点，歼敌百余，切断了同蒲路。
同时，新军暂编第一师攻入五寨县城，决死第二、第四纵队切断了汾阳至离石的公路，攻入日军的王家池据点。第三五九旅的七一七团袭击了柳林，太原至汾阳的公路被切断。
战斗进入第三天时，随着正太路破袭战的发动，战火迅速蔓延到整个华北地区的各主要交通沿线。八路军的作战区域绵亘晋冀大部和热、察、绥部分地区，遭到破袭的铁路线包括正太路、平汉路、同蒲路、津浦路、平绥路、北宁路、德石路、沧石路、白晋路以及遍布在华北平原上的主要公路，日军据守的五千余里交通线遭到彻底破坏。
战斗规模扩展如此之快，是八路军总部没有预料到的。在八路军发动攻击作战的区域内，驻有日军第一一〇、第三十六、第三十七师团以及独立混成第、第三、第四、第八、第九、第十五、第十六旅团和骑兵部队，总计二十七万日军和十四万伪军被卷入战场。
二十二日，八路军总部统计，参战的八路军部队，兵力远远超出了战役部署的原定数目，其中晋察冀军区三十九个团，第一二九师四十六个团，第一二〇师二十个团，总计一百零五个团，共二十多万官兵。
八路军副总司令彭德怀和参谋长左权索性将此次作战定名为“百团大战”，并把扩大之后的战役部署上报给中共中央军委、第二战区司令长官阎锡山、第一战区司令长官卫立煌以及重庆的国民政府军事委员会：
甲、关外之敌向关内增加，津浦及冀南、冀中之敌陆续南移，猬集陇海东段，似有进窥潼、洛，犯我西北，断我西北国际交通之企图。
乙、职等决定组织百团兵力，对正太线进行大规模之进攻战，长期截断该线交通，以至彻底毁灭该路交通；同时对华北各铁路亦予大规模之破坏与截断。
丙、百团大战除第一一五师主力及山东部队未编入战斗序列外，余均参加。谨将兵力部署如下：（一）正太线三十个团；（二）平汉线由卢沟桥至邯郸段十五个团；（三）同蒲路大同、洪洞段十三个团；（四）津浦线由天津至德州段四个团；（五）汾军公路六个团；（六）白晋线六个团；（七）北宁线两个团；（八）平绥线两个团；（九）沧石线四个团；（十）德石线四个团；（十一）邯济线三个团；（十二）代县至蔚县四个团；（十三）北平至大名各线六个团；（十四）辽县至平定线三个团；（十五）宁武、岢岚、静乐线四个团。共一百零五个团，并分为三个集团。由聂荣臻、贺龙、关向应、刘伯承、邓小平分任指挥。丁、大战已于本月二十日开始，正太路交通已全被切断。请饬各友军部队积极抑留当前之敌。
可以想见蒋介石看到这封电报后该有多么惊愕。
首先，共产党武装竟能向日军发动如此大规模的攻击；其次是，共产党武装竟然已经拥有了如此众多的部队。
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