渡陳倉輕取茹越口。
1937年9月23日，八路軍115師到達了平型關東南的上寨。
北方的秋風已經帶來了濃重的寒氣，司令部的屋裡已經烘火取暖。林彪師長從來沒有誇誇其談的習慣，常常是沉默著思考問題。解答問題時，也是抓住主題，簡言切中，聶榮臻政委素有儒將之稱，也是勤于思訥於言的人。這兩個人一會面，心中都裝著一件大事：儘快打出一個勝仗來，攻破“皇軍不可戰勝”的神話。
“部隊都已經帶上來了，這邊情況如何？”聶榮臻問。
林彪比聶榮臻先到了靈邱一帶，已經收集了敵人的情況，考察了這一帶的地形，分析了敵我的態勢，考慮了作戰的腹案。
“靈邱已經失守，敵人的大隊人馬正向平型關方面移動，已經攻佔了平型關附近幾個要點，情況是很危急的。”
林彪邊說邊在桌上攤開了地圖，指點了山溝峽谷中的地形和地貌，敘述了他親自勘察的情況，簡單地提出了自己的意見：“這一帶地形不錯，敵人很驕傲，疏於戒備，我看可以打他一下。”聶榮臻仔細地看了地圖，又向作戰參謀詢問了敵人的動態，他認為林彪的決定是對的。
“地勢居高臨下，對我十分有利。我看不是打或不打的問題，而是如何打得好的問題。這是我們跟日本侵略軍第一次交鋒，全國人民都在眼巴巴地望著我們。我們不戰便罷，戰則必勝，打出八路軍的威風，打出中華民族的威風。”
下定決心之後，大家研究了作戰的具體部署。林彪已經察看過地形了，聶榮臻還想親自去看一下。
24日上午，天灰濛濛的一片，籠罩著大地。滹沱河汪汪的河水，夾著一條灰白的沙帶，像一條長蛇蜿蜒在峽谷之中。茂密的樹木，在山坡上鋪開了屏障。臨近平型關的百崖臺一帶，滹沱河穿過了狹窄的陡壁懸崖。沿著滹沱河的岸邊，就是敵人向平型關行進的道路。“真是一條理想的伏擊帶！這條狹窄的道路向東延伸到什麼地方？”聶榮臻問作戰參謀。
“一直到靈邱縣東河南鎮。”
“中間這一段，大概有多長？”聶榮臻又問。
“有10華里左右。”
“這個大棺材足可以裝他那幾千人了！”聶榮臻微微一笑。
平型關方面傳來的炮聲隆隆不絕，而且越來越密。聶榮臻、林彪兩個人聽了一會，林彪對作戰參謀說：“要派人偵察，切實掌握平型關方面的變化！”
晉軍第6集團軍總司令楊愛源負責指揮平型關方面作戰，卻沒有到平型關前線去了解情況。第6集團軍副總司令孫楚的指揮部設在平型關西面山下的大瑩，實際擔負了平型關戰鬥指揮之責。
孫楚直到日軍開始了對平型關陣地的攻擊，還認為這不是坂垣的主力，不過是板垣派出的一支遊動牽制的奇兵。他堅持認為日軍的主力必然運用鐵道之便，向大同集中，南攻雁門山，雁門山一帶仍是主戰地帶。但他也不同意閻錫山的“口袋”戰術，不主張把敵人放進平型關，然後加以殲滅。他估計有高掛滋的17軍和他本人所屬的32軍兩部，扼守平型關、團城口的險要地帶，很有把握；如果配合八路軍在靈邱一帶的抄襲，伺機出擊，可以打個區域性的勝仗，對雁門山主戰場起到很好的配合作用。這個計謀報告了楊愛源，他很贊成；他又轉報給駐在嶺口的閻錫山，閻錫山又徵詢負責守雁門山的19軍軍長王靖國的意見。因為敵人在聚樂堡、大同一帶的攻擊仍很緊張，晉軍屢屢失利，王靖國十分希望平型關這一側翼打出勝仗，減輕對自己一方的壓力。
“我看孫楚的判斷是對的，敵人的主力仍在大同、聚樂堡一線。況且傅作義的35軍尚未集結到繁峙以東的主陣地，在那裡構築工事也非一日之功，把敵人放進平型關，難收夾擊之效。”王靖國說。
聽了王靖國的話，閻錫山原先自以為得計的“口袋陣”計劃開始動搖了。
“我認為不如把傅部35軍置於代縣和了明堡地區，作為對雁門山主戰場的支援。”王靖國說。
閻錫山又批准了固守平型關、團城口伺機出擊計劃。高桂滋的十七軍先接過閻錫山的“放敵進平型關內來打”的命令，又接到固守團城口的命令，閻錫山也沒說前令作廢。
33軍孟憲吉旅於9月19日到達平型關，依靠長城沿線已設的工事，並在白崖臺、關溝、塞溝各陣前要點，構築了前進陣地，加強縱深配備，與敵人的先頭部隊激戰了兩晝夜。日軍碰壁，繞向蔡家峪，轉攻團城口，正打在高桂滋的防區。高桂滋所屬84師守備團城口之部