月8日，彭德懷赴忻口，陪同周恩來與衛立煌商談忻口布防及八路軍配合問題。衛立煌心情焦灼地談到，敵機每日清晨即來我方陣地偵察，繼即以數十架飛機輪番轟炸，對陣地威脅最大，一天幾乎要損失一個團的兵力。
當夜，彭德懷返回總部。翌晨，天色微明，彭德懷就到院子裡，仔細諦聽在重巒疊嶂中隱隱迴響的敵機聲。原來，大家以為敵機是從北平飛來。彭德懷根據飛機的航速、續航能力和輪番到達忻口的時間判斷，忻口附近必有日軍的臨時機場，即下令偵察。12日，朱德、彭德懷電告蔣介石、閻錫山等：“代縣已有敵機著陸場，因我襲擊敵人後方交通，故連日敵機運輸糧彈中。”同時，彭德懷命令剛開入晉北的一二九師之七六九團（團長陳錫聯）進入代縣，實地偵察。19日，七六九團的趙崇德第三營夜襲陽明堡機場，一舉燒燬敵機20餘架，取得平型關之捷以來又一次振奮人心的勝利。忻口上空一度日機息影，訊息傳至友軍營連，“官兵聞訊，高興歡呼：”中華民族萬歲！“
日軍受阻於忻口，乃採取大迂迴戰術，集中平漢路兵力強攻娘子關，沿正太路西進，太原市腹背受敵。 11月2日，忻口友軍被迫撤離，轉移太原。8日，太原失守。太原失守後，國民黨各軍爭路西退南逃。閻錫山脫下戎裝，換上棉袍馬褂，坐在汾河西岸的一座天主堂內收容潰散部屬。一度興奮樂觀的輿論，陡然冷下來。
11月12日，華東戰場上上海失守，南京危急。國民政府準備著西遷重慶。華北的前途又將如何？全國都在焦急地等待著訊息。
1937年11月15日，幾個滿懷抗日熱忱的青年，來到晉東南前線沁縣開村八路軍總部駐地，會見彭德懷，希望得到他的回答。從黃昏到深夜，彭德懷詳細回答青年提出的問題，從中國目前的形勢，抗戰的前途，山西的局面，到八路軍的任務、決心。他告訴青年們：“我們決定在任何困難情況下，都要留在山西、河北和整個華北，一直到把日本帝國主義者趕出華北、趕出滿洲的時候為止。我們願意和華北人民共生死，和他們親密合作，來與侵略者周旋。”“第八路軍決定永遠不過黃河”。
“雖然日本強盜佔領了太原和其他幾座空城。可是我們並沒有後退，我們的軍隊還是整個佔領了晉東北、晉西北……，加上察哈爾和河北西部。”“這些地方，合計有近千萬人口。”“我們正在組織和武裝華北的男女，我們要使得華北一萬萬人民的每一個人，都是日本帝國主義的敵人！”
在仔細聆聽彭德懷這一莊嚴宣告的青年中，有一個名叫周立波的，用他的筆，將“第八路軍決定永不過黃河”的決心傳遍了全中國。
彭德懷的講話使來訪的青年深受鼓舞，周立波在結束他的訪問記時，寫道：“歸來時，騎在牲口上，覺得很冷，但路上是滿天星星。我們也真感覺到，光明是在我們的面前。”
11月26日，彭德懷從前方回到延安，參加中央政治局擴大會議。延安的記者報道說：“八路軍副總司令彭德懷從前方回來了，這訊息迅速的雷鳴似的傳遍了延安城，使大家興奮而愉快，忙著慰勞、歡迎。那位跟普通士兵形式上並無特異之處的彭德懷將軍，也相當的忙於接待客人。”
彭德懷向抗日軍政大學學員發表了《爭取持久抗戰勝利的幾個先決問題》的著名演說。在演說中，彭德懷分析中國在持久戰爭中，政治上、經濟上、軍事上能夠由弱變強的條件，和日本帝國主義必將從各方面由強變弱的根據。他指出，中國將由現在的劣勢地位逐漸地轉變為優勢地位，最終戰勝日本強盜。彭德懷提出的敵我雙方在戰爭過程中強弱關係相互轉化的論斷，在以後毛澤東著名的《論持久戰》著作中，得到系統的闡述和高度的理論概括。
在這篇演說中，彭德懷還提出了對整個抗日戰場的作戰方針的設想。他強調要爭取抗日戰爭的主動權，透過“發動群眾的游擊戰爭，與在敵人後方建立小塊小塊的根據地，來分散敵人的力量，削弱和疲憊敵人。這是從戰略上著眼的爭取主動，以造成戰役上各個擊破敵人、取得勝利的必要條件”。
根據國民黨在正面戰場上第一期作戰的教訓，他提出，在正面戰場使用兵力上，當前，“主力應用於突擊方面，而不應以多數或半數兵力作用於防禦與箝制方面。在防禦時，主力應控制為預備隊，待機出擊。在進攻時，主力應用在突擊方面，不必多留預備隊，以求一舉而殲滅敵人，以大步前進的戰術原則，深入敵人後方，攻敵要害，調動敵人，在敵後方左衝右突，破壞敵人的作戰計劃，爭取主動”