而就在周卫国所部忙着训练新兵的时候，八路军总部在正太线的破袭战也进入了尾声！
百团大战并不是一场仓促之间的战役，这是一场由八路军总部筹划了很长时间，并准备了几个月的一场大规模的反击战。
经过几天的快速反击，八路军各部队都爆发出了强大的战斗力，短短几天的时间就在正太线取得重大胜利，第一步战役目标基本实现。
不过日军的反应也很迅速， 筱塚的第1军在弄清情况后，即调动部队向正太路沿线增援，同时令驻于平汉路北段的部队，在铁路沿线地区，对八路军进行扫荡。
在筱冢义男的命令下，第1军迅速调集了10个步兵大队的兵力，在飞机大炮以及坦克部队的配合下，对在正太铁路以南昔阳、和顺地区的129师进行围攻。
筱冢义男先是命令独立混成第4旅团，以所属4个独立步兵大队，及配属第36师团的1个步兵大队，在西部独立混成第9旅团的配合下，对正太铁路以南的129师进行包围作战。
而独立混成第9旅团，以所属3个步兵大队，及配属第36师团、第41师团各1个步兵大队的强大兵力，由榆次、太谷向东进攻，与独立混成第4旅团配合，从东、南、西、北，对129师部队进行合围。
与此同时，驻山西第一军还调集南线用于应付中条山沿线国军的第36、第37、第41师，这几个师团的主力部队开始收缩兵力，随时准备北援正太路。
在这情况下，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个大队以下的日军部队。
根据八路军总部的指示，晋察冀军区在8月27日命右纵队继续破路1、2天，为接下来的战斗做准备。
而第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。
9月2日，八路军总部命令：从9月3日起结束正太铁路沿线的战役；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。
9月2日，晋察冀军区以第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。
由于正太线的破袭战，使盂县以北日军主力南调增援，守备兵力减弱，各据点已感到恐慌，晋察冀军区部队展开锐猛攻势后，不少据点守军开始动摇。
随后下社日军在上社日军接应下，退到上社，与上社日军一同连夜向盂县方向逃跑。
接着晋察冀军区第19团赶到上社附近后，即与第2军分区特务营向逃敌展开追击。
此时，第19团进至神泉、普田地区的第1营截断了日军退向盂县的道路，并将该敌包围于兴道村。
经5小时激战，歼其大部，残敌80余东逃罗里掌山，复陷于第19、第5、第16团包围之中。
9月4日，日军抽调2000余人增援盂县地区，开始反扑。
几天后，晋察冀军区命令第19、第5团留盂县以东以北地区待命，准备配合第129、第120师行动；其余各团向根据地东部、东北部转移，准备执行新任务。
而在此时，正太线方向的战斗也有了新的变化，129师对日军的合围实施了反击。
在日军主力转取反攻的形势下，第129师各路破击队即由破击作战转入打击出犯日军的作战。
左翼队连日在高坪、道坪、红凹、中兰、卷峪沟地区予敌打击。特别是卷峪沟约15个小时的阻击战，毙伤敌500余人，掩护师指挥机关、后勤部门及右翼队的转移，战斗后左翼队亦安全转移到外线。
9月6日，左翼队、第772团将太谷出犯之日军500多人包围于榆社西北的双峰地区，激战一昼夜，歼敌800余。
而第385旅也于6日于张建设伏，重创向辽县撤退的日军，歼敌三百多人。
右翼队于9月3日离开正太线向根据地转移，曾在平定以西打击阳泉出扰日军，消灭日军100余人。
随后，部队即行分散，展开游击战，第129师粉碎了日军万余兵力的连续反击。
而八路军其他部队也各有斩获，截止9月上旬，各部队全部完成预定的作战目标，第一阶段的作战圆满结束。
第一阶段的战役结束之后，八路军总部随即统计战果，并且向延安方面和重庆方面报捷。
在接到八路军总部上呈上来的捷报之后，重庆的诸公对此还是非常满意的，一方面是因为八路军总部的此次大规模的反击极大的减轻了山西战场国军的压力。
尤其是在八路军在正太线发动大规模的破袭战之后，日军驻山西第一军一度将用来压制卫立煌所部的几个野战师团全都调动了起来，准备北上增援正太线的战斗。
而在临汾等地，二战区的部队也可以稍稍喘口气了，前段时间阎老西和他的晋绥军在日军的短切突袭的战术下，被打的丢盔弃甲，大有继续西撤的意思。
一旦晋绥军西撤，必然要和陕西的蒋鼎文以及小西北军的孙蔚如所部抢地盘，这必然又是一通乱子，因此蒋委员长是绝对不希望晋绥军撤到陕西腹地的。
眼下日军被八路军搞的焦头烂额的，阎老西那边也可以缓口气了，这个危机也可暂时消除了。
当然了，最让蒋委员长高兴的是，八路军此战虽然重创了日军，但是自身损失也不小，根据八路军总部上呈上来的电报得知，此战八路军共造成万余伤亡。
尽管老蒋也知道八路军的伤亡数字肯定是有水分的，但是即便是打个五折也有五六千的损失，这种坐上观虎斗的感觉真好。
得了好处总不能不闻不问吧，那样的话吃相就太难看了，因此思之再三，重庆方面特于9月11日对八路军的英勇作战致电嘉奖，电文为：
“朱副司令长官、彭副总司令：迭电均悉，贵部窥破时机，切断华北交通，予敌甚大打击，特电嘉奖。除电饬其他各战区出击，以策应贵部作战外，仍希速饬所部积圾行动，勿与敌喘息机会，彻底断绝其交通为要。中正！”
与此同时，延安方面也有新的指示：“根据七七宣言与七七决定，我八路军新四军全部力量，在目前加强团结时期，应集中其主要注意力于打击日军，应仿照华北百团战役先例，在山东及华中组织一次至几次有计划的大规模的对敌进攻行动，在华北则应扩大百团战役行动到那些尚未遭受打击的日军方面去，用以缩小敌占区，扩大根据地，打通封锁线，提高战斗力……”
在此情况下，八路军总部在9月16日下达了百团大战第二阶段作战命令。