1940年8月20日晚8时整，以正太路为轴心的华北数条铁路及其沿线地区突然爆发了震耳欲聋的枪炮声、爆破声、喊杀声，火光、电光、刀光把漆黑的天空照得雪亮。数百支以团营为单位的八路军部队，向贯穿华北诸省的铁路、公路大动脉发动攻击。顿时，正太路全线被肢解瘫痪，平汉、同蒲、德石、沧石、白晋、北宁、津浦等铁路指定路段均被分筋错骨。

捷报不断通过电波传到王家峪总部作战室。

——21日清晨，第一二九师刘伯承来电，称该师左翼破击部队陈赓攻击寿阳西南的芦家庄，连克碉堡四座，全歼守敌，占领车站，芦家十里以西之铁路桥梁完全被我破坏。

——21日中午，冀南军区司令员陈再道、政委宋任穷电报：徐绍恩团长率军区第二十团破坏平汉路邯郸至磁县段铁路五里，成安敌200余人企图向我侧击，被我击溃，现在乘胜扩大战果。

——21日晚8时，第一一五师聂荣臻转来中央纵队杨成武的战报：“我杨部向正太路井陉、娘子关段及井陉以北各据点之敌，行迅雷不及掩耳之突然猛攻。截至21晚，始获序战胜利，连克乏驴岭、北村、地都等据点。守敌500余，被我完全消灭，缴获正清查中。乏驴岭至地都段隧道及铁路、桥梁、碉堡、电线等，均被我破坏，并动员万余群众参加，继续彻底炸毁碉堡。又我某部攻占贾庄镇、东王舍，守敌百余也被我歼灭，完全占领井陉煤矿，解放工人300余，所有矿井机器全被打塌。”

……

八路军疾如锋矢、劲如霹雳的攻势完全出乎敌人的意料之外，整个华北日军处于极度的混乱、慌张、惊恐之中。日方作战记录、参战人笔记、回忆反映了日军指挥官仓皇狼狈的情景。

22日中午，吃过中饭，彭德怀来到司令部作战室听取战况汇报。

“彭总，这次战役的发展超出原先的预想，我方实际投入的兵力几倍于原定部署。”左权参谋长在全军享有“参谋奇才”的盛誉，头脑永远清晰、冷静，判断准确、精到，对敌我双方的兵力、位置以及参战部队的番号、损耗情况、战斗作风、指挥官姓名了如指掌。

“哦？说说看，有什么？”

作战科长王政柱汇报：“正太路30个团，平汉线芦沟桥至邯郸段15个团，同蒲线大同至洪洞段12个团，津浦线天津至德州战4个团……参战兵团共计105个团。”

“好！这是百团大战。”左权叮嘱道：“作战科要仔细把数字查对一下。”

彭德怀兴奋地说：“不管一百多少个团，我们就把这次战役改名为百团大战！”彭德怀兴奋地说。

当日，彭德怀起草“万万、十万火急”的密电：

聂、贺、关、刘、邓并报军委：

正太战役我使用兵力约百个团，于20日晚开始战斗。序战胜利已经取得。这次战役定名为“百团大战”。这是华北抗战以来积极主动大规模向敌进攻之空前战役，应加紧扩大宣传。

随后，八路军又致电国民政府军事委员会。电文说：“(为)配合晋南及华中各友军作战，保卫西北，打破敌消灭华北抗日根据地实行这一政策的毒计，职部决以组织百团兵力，对正太线进行大规模的进攻战，限期截断该线，彻底毁灭铁路交通及主要公路线，进行大规模的破坏，截断其交通，以彻底粉碎敌寇进犯西北之企图，争取整个战局好转。百团大战已经历一月余之准备，但恐电报机密不密，恐有泄露，故未早报，特此申明。”

百团大战共分两个阶段进行。8月20日至9月10日为第一阶段，主要任务是开展以铁路线为主的交通破击战，取得圆满成功；9月22日至10月上旬为第二阶段，主要任务是扩大战果，重点转向破击铁路两侧、日军深入根据地的公路、据点。其后又进行反“扫荡”斗争。

长达3个多月的百团大战取得了辉煌的战果。据王政柱所著《百团大战始末》统计：

1．歼敌。毙伤日军20645人，内有大队长以上官佐19人，毙伤伪军5155人，生俘日伪军1688人。

2．攻克据点。攻破日伪军据点293处，包括11座县城、106座集镇，摧毁堡垒537个、煤矿5个、仓库11所。

3．破坏铁路。拆毁铁路474公里、公路1502公里、火车站37个、桥梁213座、隧道11孔、铁轨217040条、枕木1549l77根、电线杆109002根，收回电线424961公斤，烧毁和击落敌机6架，毁坏火车27列、火车头24个、车皮449节、汽车165辆、装甲车134辆、坦克5辆、汽艇4艘、木船61只。