林彪率领三四三旅先行一步到达平型关东南的上寨镇后，马不停蹄地到平型关至灵丘间去看地形。当聂荣臻率三四四旅赶到这时，林彪已做出了决定。
聂荣臻见到林彪以后，告诉他部队都带上来了，问他前边的情况怎么样。他说，敌人的大队人马正向平型关方向运动，这里的地形不错，可以打一仗。他摊开地图，同几位参谋一起，把平型关周围的地形和初步的作战设想介绍了一下。问聂荣臻的看法。聂荣臻表示，可以在这里打一仗，居高临下伏击敌人，这是很便宜的事。现在不是打不打的问题，而是要考虑怎样打得好，这是我们同日本侵略军的第一次交锋，全国人民都看着我们，这个仗必须打好，打出八路军的威风来，给全国人民的抗日情绪一个振奋！
指挥员林彪，具有捕捉战机的那种敏锐感觉。
“抓紧机会干他一下。”林彪此时心情急切。
常胜将军不了解日本军队。他可能还没想过的一个重要问题——八路军与国民党第二战区长官司令部共同磋商、定出的作战计划，国民党部队没有与我军协同作战。
假如事先他想到这一点时，他肯定会另有打算。林彪一点也不傻，可这次当了一回英雄的“傻子”、民族的“傻子”。看来中国人要万众一心很难，两党派的军队一心更难。
林彪的决心很坚决，说起话来掷地有声，而这个声，即是他的声音，又不是他一个人的声音，是共产党抗战诚意的具体表现，是这支队伍的誓言，他充当了一位“新闻发言人”。
在战前林彪曾召集一一五师全师干部开了动员会，会上林彪讲了话。
分析了战局，介绍了敌情，激动而有力地号召道：“同志们，中华民族正在经历着巨大的考验！我们共产党人，应该担当起，也一定能够担当起这救国救民的重任！”他声音激昂，一字一句都像钢铁一样有份量。接着，他挥着拳头下达任务说：“我们要在日寇进攻平型关时，利用这一带的有利地形，从侧后猛击一拳，打一个大胜仗，给敌人一个打击！给友军一个配合！给人民一个振奋！”
正在这时，驻平型关的国民党晋绥军发来电报说：“日寇先头部队已接近平型关。”林师长看过电报，派出侦察部队，继续讲话。最后，他把这次伏击敌人的具体打法向到会干部作了详细交待。
林彪一到平型关，就马不停蹄地忙开了。
眼看着横贯平型关东西的是一条长达十余里的公路。两边都是峭壁高山，无法攀登；途中只老爷庙前有一缺口通往山上。如果阻住正面路口，截断敌人的增援，将部队埋伏在公路两侧的山地里，在缺口处的高地上设置重兵，公路上的敌人就是瓮中之鳖了。
这是林彪第一次看地形时的情景。
第二次看地形时较为隐蔽，林彪和随行人员都化了妆。
首长们回来作了研究，第二天，林彪又出发了，这次去的还有团干部和侦察员。
林彪穿着老百姓的一件破大褂，扎根布腰带，头上戴了一顶山西的毡帽，活像一个本地的农民。
一路都是走着，爬山，没有骑马。没有饭吃，只好吃生山药蛋（东北人称土豆），但他却吃得津津有味的。偶然搞到几块烙油饼，但他还分给大家吃，原来，林彪他们当时吃土豆是怕暴露了身份，这一行人说的都不是山西话，一张口就容易暴露了身份。是林彪不让他们去弄干粮，在地里抠了点生土豆吃的。
看地形回来，人累得很，警卫员半夜醒来，看见师长还没有睡，他的眼睛紧盯着地图，锁着眉头在沉思。
这些天来，他每天都是晚睡早起的，眼睛都熬红了。警卫员想请他去睡觉，但又不敢惊动他。昏暗的灯光下，壁上的人影显得又高又大。
林彪第三次出发，是去作战斗部署、确定指挥阵地的。
林彪摊开地图，作了这样的布置：六八五团从东过来，六八六团从西过来，埋伏在公路两侧；缺口处的高地上，正面架四挺重机枪，两边各架三挺轻机枪，一共是十挺机枪，封锁了这条惟一的出口。正面的路口有国民党一个军在防守，我们的六八七团守在平型关东北的山地上，专门打敌人的增援部队。
从阵地回来，大雨倾盆，林彪浑身上下淋得透湿，但他不管这些，立即下达作战命令，令部队9月24日夜晚12时出发，在天明以前进入埋伏阵地。
“暴露与否，是胜败关键！”
林彪再三嘱咐。
然后，又亲自去六八五团的阵地检查。
天色微明的时候，林彪就趴在指挥部里，身旁是一架电话机，胸前放着摊开的地图，两手举着望远镜在观察。
警卫员、通讯员、司号长等，离师长只有几步远。
时间一秒一分地过去，战斗前的沉寂是多么难耐啊！
近8点钟，鬼子来了！大家顺着林彪的视线看去，只见右前方出现一个小红点。慢慢地向前移动，后面黑压压一片，还听见轰隆隆的马达响声。
林彪拿起了电话机子，要部队等待命令出击，两眼仍然盯着右前方。
红点越来越近，肉眼也能看得真真切切了。为首的高举着一面太阳旗，与太阳旗几乎并排走着的有二十几个尖兵，距离他们20米远，是三路纵队的日本鬼子，剌刀映着阳光，闪闪发亮。后面是好多辆汽车，也有拉山炮的大车，还有骑洋马的，晃晃荡荡的，蛮不在意地朝前来了。
林彪一动不动地看着鬼子的先头部队走过去，大家的心绷得紧紧的，心想怎么还不打呢？时间过了十分钟，却比一年还要长似的。
当敌人的指挥所快接近老爷庙时，林彪喊：“发信号弹！”
林彪一声令下气壮河山，引来群山的共鸣！
“叭！叭！”
红的绿的信号弹在长空划过，六八五团打响了第一枪，接着枪声像炒豆似的响起来了。
鬼子一听枪响，马上向正前方的山头冲去，可是公路狭窄，人群疏散不开。
这时，林彪命令吹前进号、冲锋号，六八五、六八六两个团居高临下，从两侧向下压过来。组成了密密的火网，敌人乱了，车撞车，人碰人，马“嘶嘶”的乱叫、乱跑，踩在人的身上，鬼子们趴在车下还击，他们的八八小炮只能朝天打，炮弹落下来仍然落在自己的头上。前后都被截断了，惟一的出路是庙前的缺口，鬼子队长指挥鬼子向缺口冲；八路军的冲锋号、射击号几乎是没有断，师、旅、团的机枪、迫击炮全集中在缺口处一点上，战士们叫喊着，将手榴弹连珠似的扔在鬼子的头顶上，反扑的鬼子，一批一批地倒在坡下。但为了打开生路，鬼子加强火力，一次又一次地往外扑。
“坚决抵抗！不准撤退！”
林彪打完了电话，又沉着地下了命令：“司号长，吹号命令六八五团一营去增援口子！”
