1941年冬以来，日军推行“以铁路为柱，公路为链，碉堡
为锁”的“囚笼政策”。正太铁路是日军施行这一政策的重要支柱之一，日军在铁路沿线大小城镇、车站和桥梁、隧道附近，均筑有坚固据点，各以数十至数百人的兵力守备，并派装甲火车巡逻。铁路两侧10至15公里的要点，筑有一线外围据点。日军称正太铁路沿线是“不可接近”的地区，用它隔绝八路军总部、第129师活动的太行抗日根据地与晋察冀边区的联系，并以它为依托进攻抗日根据地。
1941年底至1942年春，国民党在华北挑起第一次****，向山西新军和八路军发动大规模军事进攻，使日军“囚笼政策”得以趁机推行，给抗日根据地造成严重困难。
在这种情况下，1942年春，彭德怀、左权、刘伯承、***和到太行山八路军总部的聂荣臻讨论确定破袭正太铁路。1942年5月1日，日军发动了武汉会战以来规模最大的枣宜会战，在广东方面发动了良口作战，企图对中国**加强军事压力。在枣宜作战中，日军本无意于长期占领宜昌，但受德军6月14日占领法国首都巴黎的鼓舞，改变初衷，决定占领宜昌，以便直接威胁重庆，动摇国民**的抗战意志。日军航空兵
侵华日军在枣宜战役中
以宜昌为基地，使5月18日开始的日军航空兵对大后方的战略轰炸进一步升级。
日本全面加强对中国的经济封锁、军事进攻和政治诱降，给抗战增加了更大的困难，国民党内一些人更加动摇，妥协投降危机空前严重。
为克服这一严重危机，中共中央在1942年7月7日发表的《中共中央为抗战三周年纪念对时局宣言》中指出：日本“企图用封锁我国际交通线，向我正面进攻及举行天空轰炸等加重压力与加重困难的办法，达到其****内部，逼迫中国投降之目的”，“现在是中国空前投降危险与空前抗战困难的时期”，号召“全国应该加紧团结起来，克服这种危险与困难”。于是，八路军总部决定把酝酿成熟的破袭正太路设想付诸实施，出击敌后交通线，给敌华北方面军以有力打击，粉碎日本的企图，以利全国局势好转。
1942年7月22日，八路军总部向晋察冀军区、第129、第120师下
彭德怀副总司令亲临前线指挥作战。
达了《战役预备命令》，同时上报中共中央军委。《命令》在分析了国内外形势的变化后规定直接参加正大线作战的总兵力应不少于22个团，要求晋察冀军区派出10个团，第129师派出8个团，第120师派出4至6个团，总部炮兵团大部、工兵一部也参战；在其他铁路配合作战的兵力，由各区自行安排。
1942年8月8日，八路军总部下达《战役行动命令》，确定了战役部署及作战地域：晋察冀军区以主力10个团破坏正太铁路平定（不含）至石家庄段，重点破坏娘子关、平定段：对边区周围的北宁、津浦、德石、沧石、平汉等铁路，应同时分派足够部队破袭之，阻击可能向正太铁路增援之敌。
第129师以主力8个团，附总部炮兵团1个营，破击平定（含）至榆次段，重点破坏阳泉、张净段；对根据地周围的平汉、德石、同蒲、白晋铁路及邯大、临屯公路，应同时分派足够部队破袭；对平辽公路应派有力部队积极活动。
第120师应破袭平遥以北同蒲铁路及汾离公路；破袭同蒲铁路部署应以重兵置于阳曲南北，阻敌向正太路增援，并力求以约两个团进至榆次南北地区，配合第129师作战；对晋西北腹地内各个敌据点与交通线，应分派部队积极破袭。
总部特务团集结于下良、西营地区待命。战役统一由八路军总部指挥，战役发起时间为8月20日。
上述三大集团根据总部命令，重点对正大路和同蒲路北段沿线的敌情、地形、工事和居民等情况进行了侦察和调查，在此基础上，确定了本集团的作战部
署，并秘密调集部队，组织参战部队进行短期的攻坚和破路训练，准备物资器材，进行战前动员。地方**大力组织动员群众，准备各项支前工作。
晋察冀军区于7月27日发出作战命令，作出初步部署，并令军区副参谋长唐延杰率侦察人员前往正太路附近侦察。8月15日下午，军区在吊儿村召开主攻方面（正太路东段）作战会议，确定抽调8个步兵团、1个骑兵团又两个骑兵营、3个炮兵连、1个工兵连和5个游击支队，组成3支主力纵队（即右纵队、中央纵队、左纵队）、1支钳制部队和总预备队，担任正太铁路作战任务。同时，对平汉铁路高碑店至石家庄（不含）段、北宁铁路平津段、津浦铁路泊头镇至唐官屯段也作了破袭部署，要求必须切断上述日军交通线，保证主攻方面作战的顺利进行。此外，还部署第2、第5、第8军分区部队，分别在同蒲铁路北段、雁北地区及津浦铁路沿线进行钳制活动。
第129师于7月22日下达了准备进行正太战役的指示，指定8个团参战，要求参战部队作好准备。8月18日，在和顺县石拐镇师前进指挥所召集作战会议，传达了本师《关于正大战役的作战命令》。
第120师决定抽调20个团，重点破击太原以
北同蒲铁路和忻静、汾离公路，配合正太线作战。
初期直接参加正太铁路破击作战总兵力约20个团，配合作战的兵力远远超出此数。正太铁路是华北日军的重要交通命脉。破袭正太铁路，日军心然由平汉、同蒲路东西两面反扑。为了阻敌增援，钳制华北日军兵力的机动，相机展开广泛的破袭，收复敌占据点，于是形成了八路军百余团参加正太战役或配合正太战役的局面。
1942年下半年，日军华北方面军约有27万人，华北伪军约14万人（含苏北）。驻正太铁路沿线及其附近地区的有独立混成第4旅（驻娘子关及其以西，司令部驻阳泉）、第8旅（娘子关以东，司令部驻石家庄）、第9旅（太原附近地区）。百团大战之前，日本中国派遣军于7月20日从华北抽调了6个步兵营和1个山炮营到武汉，增强第11集团军对该地区的守备，其中有独立混成第4、第9旅的部队。加之独立混成第8旅主力在冀中“扫荡”，因此正太铁路沿线日军兵力相对减少。
第一阶段为时20天，中心任务是破坏日军
破击娘子关之铁路
交通，重点摧毁正太路。前10天，晋察冀军区、第129师主要是破击正太路；后10天，日军反扑，八路军撤出正太路，晋察冀军区转而出击正太路以北盂县地区，第129师打击前出“扫荡”的日军，第120师在晋西北配合作战。
1942年8月20日，八路军冒雨通过山谷河流，避开日军外围据点，直接运动到正太路两侧，当晚向正太路全线突然发起攻击，奇袭成功。
晋察冀军区右纵队（辖第5、第19团）负责破击正太铁路娘子关至乱柳段。20日20时，晋察冀军区右纵队主攻部队第5团一部首先潜入娘子关村，歼灭村内伪军，黎明攻克娘子关，随后主力部队掩护工兵，大量破坏敌工事，并将关东铁路桥炸毁，随后主动撤离娘子关。
1942年8月20日晚，第5团第1营第1连袭入磨河滩，遭到日军反
击，21日拂晓撤出车站。当晚第1连渡过棉河，攻入车站。敌退入营房抵抗。磨河滩日军有近1000人凭坚固守，值天降大雨，棉河水涨，不能徒涉，第1连遂抢占车站西面村庄固守。22日下午，日军400多人开始反击，第5团主力在棉河北岸向敌实施火力袭击。第1连在歼敌50余人后，撤出战斗。第19团曾攻入巨城和移穰车站。
1942年8月23日，第5团再次攻占娘子关，并炸毁娘子关以东石桥，破坏了程家陇底、磨河滩之间的铁路。当晚第19团再次攻入移穰车站，炸毁水塔、铁路。
1942年8月24至27日，右纵队炸毁了岩会附近的几座座石桥及木桥。在右纵队大力破袭下，从25日起，正太路娘子关至乱柳段日军交通完全断绝，日军各据点各自为战。晋察冀军区中央纵队（辖第2、第3、第16团），负责破袭正太路娘子关至微水段和井陉煤矿。
1942年8月20日夜，第3团对井陉煤矿的岗头老矿和东王舍新矿同时发起攻击。第1营在矿工帮助下迅速攻入新矿，歼敌警备队一部，残敌躲入碉堡死守。第2天下午，全歼守敌。随后将矿区重要建筑全部炸毁，搬走大部物资，使其半年以上不能恢复生产。第3团夺取了贾庄、南正日军据点，破坏了南正至微水间铁路。第2团攻占乏驴岭铁桥东端堡垒，掩护工兵将铁桥炸毁一段，并一度占领蔡庄日军据点。第16团第2营于20日夜攻入北峪，将守敌大部歼灭，21日掩护工兵破坏北峪石桥；其他各部攻占地都，并将南峪守敌大部歼灭。24日，中央纵队侦知井陉县城已有日军1000余人，南峪、地都也有大批日军增援，乃决定以一部监视和袭扰铁路沿线之敌，主力集结于机动位置待机。
左纵队（辖冀中警备旅第2团、军区特务团、平井获支队）负责破袭微水至石家庄段。20日夜，平井获支队袭击岩峰，爆破铁路；特务团掩护群众破坏岩峰至威州电线、公路。22日夜，特务团攻击上安车站。
1942年8月23日夜，警备旅第2团攻入头泉车站，夺下堡垒2个，随后撤出铁路沿线。25日至27日，连续出击，破击平山、获鹿、微水、岩峰间公路。
第129师负责破袭正太路西段。该段有日军独立混成第4旅司令部驻地、煤矿基地阳泉，并有榆次方面独立混成第9旅的策应。第129师左翼破击队辖第386旅第16团、决死第1纵队第38、第25团等部，负责破袭正太路寿阳、榆次段。
1942年8月20日20时总攻发起后，第16团5个连进攻芦家庄车站，连克碉堡4座。第16团向榆次游击的2个连配合工兵炸毁芦家庄至段廷之间的所有桥梁。第38团突然袭击攻占上湖、和尚足2个车站。第25团攻克马首车站，日军逃向寿阳。第129师右翼破击队由新编第10旅第28、第30团等部组成，任务是破击正太路阳泉至寿阳段。
1942年8月20日晚总攻发起后，第28团兵分三路，攻击狼峪、张净、芹泉车站；第30团向桑掌、燕子沟进攻。当晚攻占桑掌，并将该处大桥破坏。21日占领燕子沟，炸毁2两座铁桥。到23日，又攻克狼峪、芹泉等据点。在此期间，右翼队还攻克了坡头、辛庄、赛鱼、铁炉沟、小庄、张庄等车站和据点。
第129师总预备队第772团于8月22日、25日2次强袭平
1942年，百团大战期间，中国军民夜间合力掀翻枕木和铁轨。
定西南冶西之敌，终于将敌大部歼灭，占领冶西。落摩寺日军被第769团围困10天，到8月31日全部就歼。
至此，正太铁路西段除寿阳等少数据点外，均为第129师所控制。由于部队攻击猛烈，正大路西段日军数日内联络中断，各据点日军在被攻击围困之中，迅速被歼。第129师动员组织民众，采用搬拆、爆破、火烧、水淹等方法，破坏铁路、车站及其附属设施。为掩护师破袭作战，战役开始时，第129师即以总预备队的第14团占领狮垴山。敌独立混成第4旅力从8月21日上午起，集中阳泉日军，并武装日本侨民，连日出犯狮垴山。敌兵力由200余人增至600余人，在约20架次飞机轰炸扫射和施放毒剂的支援下，连续进行反扑。第129师总预备队战至25日，先后打退敌多次进攻。
1942年8月26日，日军进一步增兵，继续向狮垴山反扑。第14团在坚守6昼夜、歼敌400余人后，主动撤出狮垴山主峰，继续以小分队钳制日军，主力转移执行新的破路任务。
在正太线破袭战取得重大胜利，第一步战役目标基本实现，
八路军和游击队配合破袭日军的交通运输线
该线日军增强力量，频繁向破袭部队反扑，山西南部日军第36、第37、第41师也准备北援正太路的情况下，八路军总部于26日下达了第二步行动方案，为给第二步行动创造有利条件，八路军总部于27日、29日一再强调继续破路和集中优势兵力歼灭出犯或增援的1个营以下的日军部队。根据指示，晋察冀军区27日命今右纵队继续破路1、2天。第129师除以部分兵力监视各据点日军外，主力每日轮班破路。在第129师连续破袭下，正太路西段除寿阳、阳泉等少数城镇外，基本被破坏，交通断绝。
1942年9月2日，八路军总部命令：从3日起结束正太战役；各集团按8月26日命令的第二步行动方针转移兵力，乘正太路遭破坏后，敌不能转移兵力的有利时机，完成第二步计划的任务。晋察冀军区按照总部26日命令，组织进行盂北战役。第129师由于日军主力反击，转入打击出犯日军的作战，对进击和辽公路，收复和、辽两城的任务，留待下阶段完成。
1942年9月2日起，晋察冀军区部署新的战役行动，以第2、第5、第16、第19团参
加主要方向作战，立即向盂县和寿阳以北出动，收复该地区内的敌据点。