一二零师师部收到总部《战役行动命令》，经研究后，作出如下部署：三五八旅破击忻县以北的同蒲线和忻（县）静（乐）公路，并协同独一旅七一五团相机逼退岚县及东村敌据点，收复岚县、寨子、普明；独二旅破击宁武至朔县间同蒲线；暂一师破击神池至五寨间公路，并保障独二旅的侧后安全及后方交通；独一旅二团以两个营破坏峪口至圪洞公路并打击沿线之敌，一个营进至三交打击寺圪塔、石门焉之敌。决死第二、第四纵队和工卫旅、师特务团破击太（原）汾（阳）公路和汾（阳）离（石）公路；三五九旅七一七团东渡黄河，出击离石、军渡间。
晋察冀军区部队在司令员兼政治委员聂荣臻的指挥下，集中八个步兵团、一个骑兵团又两个骑兵营、三个炮兵连、一个工兵连、五个游击支队，分别组成中央纵队、左纵队、右纵队、钳制部队、总预备队，破击正太路至阳泉段及平汉铁路北平卢沟桥至元氏段，津蒲铁路至德州段、北宁铁路至山海关段、沧（州）石（家庄）公路等。
8月中旬，彭德怀和左权逐一检查了各部队战前的各项准备工作；野战政治部主任罗瑞卿、副主任陆定一，也对战役政治保证计划的落实情况作了检查。一切都基本上是按照总部的部署进行的，敌情也没有大的变化。于是，8月17日，总部发出了左权签发的电令：所有参战部队“一律在8月20日20时开始攻击”。已经秘密进入华北各主要交通线附近的八路军指战员，紧握钢枪，屏气息声，都在等待着统一发起攻击时间的到来！