1940年7月22日清晨，從山西武鄉太行山脈的小小山村磚壁發出一束束無線電波，把八路軍總部一項極其重大、秘密的作戰命令，傳達到分處敵後的各師、軍區領導人聶（榮臻）、賀（龍）、關（嚮應）、劉（伯承）、鄧（小平），同時上報中共中央軍委。這便是有名的由朱（德）、彭（德懷）、左（權）簽署釋出的破襲正太路戰役預備命令。
命令提出：為打擊敵人“囚籠”政策，打破敵進犯西安之企圖，爭取華北戰局更有利的發展，影響全國的抗戰局勢，“決定趁目前青紗帳與雨季時節，敵對晉察冀、晉西北及晉東南‘掃蕩’較為緩和，正太沿線較為空虛的有利時機，大舉破襲正太路”。“其他各重要鐵道線，特別是平漢、同蒲，應同時組織有計劃之總破襲，配合正太鐵道戰役之成功”。“定八一三以前（約八月十號左右）為開始戰鬥期限”。
命令要求直接參加正太線作戰之總兵力不少於22個團，定於8月10日前完成偵察、器材準備、部隊調動等準備工作。
這一註明“十萬火急”的絕密電報發到延安，立即被抄送毛澤東、王稼祥、朱德、洛甫、王明、康生、陳雲、鄧子恢、任弼時、譚啟龍和作戰局。1959年廬山會議以後，彭德懷曾被指責為揹著毛澤東發動百團大戰，由於7月22日的預備命令延安收文原件在案，“文化大革命”以後得以澄清真相。
8月8日，朱、彭、左向聶、賀、關、劉、鄧發出戰役行動命令。規定：聶集團主力約10個團破壞平定（縣不含）東至石家莊之正太線，同時，分派部隊對津浦、平漢、德石、滄（州）、石（家莊）路的指定地段進行寬正面破襲，阻止可能向正太路增援之敵，相機收復某些據點；
劉、鄧集團以主力8個團附總部炮團一個營，破擊平定（含）至榆次段之正太路，同時，分派部隊對平漢、德（州）石、邯（鄲）大（名）、同蒲、白（圭）晉（城）、臨（汾）屯（留）路之指定地段進行寬正面破襲，阻止敵人向正太路增援，相機收復某些據點；
賀、關集團破襲同蒲北段及汾（陽）離（石）公路，並以重兵置於陽曲南北，阻敵向正太線增援，同時派部破襲晉西北交通，相機收復若干據點。
命令規定：“上列各集團及總部特務團統由總部直接指揮之”，“限八月二十號開始戰鬥”。
正如彭德懷在其自述中回憶的：“在敵後碉堡密佈的情況下，組織這樣統一有計劃的破襲，是不容易的。”① 7月22日和8月8日，總部相繼下達了關於偵察工作和破壞戰術的詳細指示，要求對每一個攻擊目標都經過偵察，做出計劃。對需要特殊破壞技術的水塔、隧道、橋樑，還要求派出便衣組，配以技術人員出動，以計算藥量和作業。指示說“戰役成果之大小，主要是看破壞正太路之成果而定”。
總部的戰役行動命令下達後，各根據地軍民情緒熱烈，出擊兵團迅即掀起練兵爆破熱潮，從總部到各師旅團，參謀人員都出動偵察。一二九師三八五旅旅長陳錫聯回憶說：“我們這些旅幹部，當時都化裝去鐵路沿線偵察了地形。”偵察人員還深入虎穴，在群眾的掩護下，在敵人的交通線兩側村莊、大小據點實地偵察。有的還乘上正太路的列車，把沿線情況一覽無餘。日軍華北方面軍參謀長在戰役發動後的10月13日向日本陸軍次長所作的報告中，在《襲擊前的一般徵兆》一段內加註說：“獨立混成第四旅團司令部所在地的陽泉，在盂蘭盆會期間發現很多平日未曾見過的健壯男子前來遊逛，市場上賣東西的人，有半數改換了新人。事後查明，從8月前後經常出入陽泉車站的一個男子，據說是共軍某部的參謀長。”①
戰役的其他準備工作，如糧食和破路器材的籌集，兵站的建設，傷員的轉運，向敵佔區的宣傳等，都按總部要求迅速完成。
一二九師師長劉伯承，政委鄧小平，把師前線指揮部設在抵近正太路的和順縣石柺村。晉察冀軍區司令員聶榮臻，把前線指揮部設在井陘煤礦附近的小山村洪河槽。
一切就緒，只待時辰一到，給萬惡的日本侵略軍以沉重的打擊。
日軍覺察到八路軍在集結兵力，但它收集到的情報欺騙了它，它上了彭德懷的當。事後，它的參謀部懊喪地總結說：共軍移動和集結兵力，揚言是要與中央軍一戰，這就巧妙地轉移、引誘、欺騙了日軍的注意力，從而大規模地集結其兵力。
8月20日，總部所在地上空濃雲密佈，過午下起了小雨。總部作戰室瀰漫著緊張的氣氛。所有無線電臺譯電和有線電話，都編組好輪