在經過一段時間的充分準備後，8月8日，左權與彭德懷等人經過共同努力，終於擬好了破擊正太鐵路的《戰役行動命令》。為了這份電報，左權與彭德懷不知熬了多少個通宵，傾注了多少心血。左權拿起這份電報，從頭到尾又仔細讀了一遍，隨後將其交給彭德懷審閱簽發。最後左權也鄭重地在電報上籤下了自己的名字。這份電報很快被髮往參加此次戰役的晉察冀軍區、第一二〇師及第一二九師。
《戰役行動命令》規定：晉察冀軍區以主力約10個團破擊平定（不含）東至石家莊段正太線，重點在娘子關平定段。對北寧線、德州以北之津浦線、德石路、滄石路，特別是對元氏以北至盧溝橋段之平漢線，應同時派部隊進行破襲，阻擊可能向正太線增援之敵，相機收復某些據點；第一二九師以主力8個團，附總部炮兵團1個營，破擊平定（含）至榆次段正太線，重點在陽泉張淨鎮段。對元氏以南至安陽段平漢線、德石路、同蒲線平遙至壺關段、白晉線等，應同時派部隊破襲，阻敵向正太線增援，相機收復某些據點；第一二〇師破襲平遙以北同蒲線及汾（陽）離（石）公路，以重兵置於陽曲南北，阻敵向正太線增援。對晉西北腹地內各個敵之據點與交通線，應分派部隊積極破襲，相機收復若干據點。命令“限八月二十日開始戰鬥”。
為取得儘可能大的破襲效果，左權和彭德懷於8月8日還向晉察冀軍區、第一二○師及第一二九師發出了破壞戰術之一般指示。電報指出，戰役成果之大小主要取決於對正太鐵路之破壞程度，而破壞工作能否成功，又取決於我人力物力之準備，敵情、時間之可能及破壞方法是否適合於戰術的要求等。電報還對破壞的主要物件、破壞的方法、順序、注意事項和組織指揮作了詳細說明。
總部的一系列命令下達後，華北各抗日根據地軍民很快被動員起來，參戰部隊迅速掀起練兵爆破熱潮。從總部到各師、旅、團，都派出人員到鐵路沿線偵察敵情和地形。偵察人員有的化裝深入虎穴，到敵人交通線兩側村莊、大小據點去實地偵察，有的還乘上正太線的列車，把沿線情況掌握得清清楚楚。抗日戰爭中著名的百團大戰在左權的精心籌劃下就要打響了。
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3．躬身籌建軍工廠（1）
“一定要建立我們八路軍自己的兵工廠，
準備反攻實力。”
隨著抗日武裝力量的不斷發展和戰爭規模的擴大，單靠戰場繳獲武器裝備來裝備部隊已經遠遠滿足不了作戰需要了。所以，為了保證部隊不斷得到軍火接濟，中央軍委電告八路軍總部：“我們必須在一年內增加步槍一萬支，主要方法是自己製造。”根據軍委指示，八路軍總司令朱德和副司令彭德懷經過反覆醞釀，決定建立八路軍自己的兵工廠，這個任務就交給了時任八路軍副參謀長的左權。
受領了這個光榮而艱鉅任務的左權，瞭解到八路軍原有的隨軍修械所，規模較小，裝置簡陋，技術落後，只能修槍而不能造槍，僅能生產紅纓槍、大刀、手榴彈、地雷等兵器，且駐地分散，隨軍流動，製造質量不高，產量很少。他根據實際情況，提出了組建一個規模較大的兵工廠的建議。這一建議已經提出，便得到了朱德、彭德懷的同意。
左權認為，為了能最大限度地利用現有基礎，必須從三個方面著手：一是加強對軍械修造的領導；二是集中技術工人和機器裝置；三是擴大生產規模。在工廠的選址上，左權認為，作為一個較大規模的兵工廠，除了要有相對安全的外部環境和較好的生產條件外，還有一個因素不可忽視，那就是必須具有方便和充足的燃料來源。為此，他致電晉冀豫軍區司令員倪志亮，請其立即“調查遼縣、武鄉、榆社三角地區內，何地產煤及便於安設工廠”。很快，倪志亮將幾個合適地點報告左權。經過反覆比較衡量，左權最後將廠址選定在山西榆社縣講堂鎮韓莊村。
1938年9月中下旬，“八路軍總部修械所”正式開始組建。20日，左權向在延安參加中央六屆六中全會的朱德、彭德懷報告：“兵工廠擬設於武鄉榆社間之講堂鎮附近，餘吳鎮之機器即向講堂鎮搬移。工兵機器共有三部，惟缺零件。造槍工人尚不夠，仍須向各方尋找。管理工廠尚無適當人員，最好請從延安找一個來。”
八路軍總部修械所的建立，是八路軍軍火生產從分散到集中，從修理到製造，從隨軍流動到建廠定產，從作坊生產到工業生產的重大轉變。它標誌著太行山軍事工業的誕生。
但是，就在左權於前方積極組建八路軍總部修械所