日军堡垒群附近，由侧后向日军发起不停顿的攻击。日军被突如其来的攻击打乱，正面攻击部队乘胜登上陡峭的山崖。经过三小时反复冲杀，日军的堡垒最终被全部攻破，黎明时分，胜利的旗帜插上了被日军盘踞三年之久的娘子关。这是正太线最早攻克的重要战略据点。攻占娘子关后，第五团的勇士乘胜破坏了娘子关东面的铁路桥，并收割了敌人的大批电线。与此同时，右纵队第十九团对移粮、巨城、乱流和上、下盘石等日军据点发起猛烈攻击，歼灭了大量的敌人。
21日，日军得知八路军攻下娘子关，大为震惊，急忙抽调大批增援部队直扑娘子关，企图歼灭我攻占娘子关部队。聂荣臻早有所料，指示部队破坏敌堡垒后，主动撤离娘子关。当日军赶到时，已不见八路军的踪影，只好对着化为焦土废墟的娘子关发呆。
在井陉煤矿，中央纵队在年仅26岁的杨成武的指挥下，也取得了重大胜利。进攻部队在矿区工人的帮助配合下，切断矿区电源，靠夜幕掩护，向守敌展开猛烈进攻。经过一夜激战，到21日黎明，将敌人全部歼灭，并占领了东王舍新矿，对厂房、矿井进行了彻底破坏。14套开矿机器，10个锅炉，3台鼓风机，2个储水池，2个烟囱，1个绞车房，1个机电房，1个火车站，5座铁桥，以及矿区表面建筑全部炸毁。
正当晋察冀军区部队在聂荣臻指挥下，连克娘子关、井陉、贾元等车站的据点，破击正太路东段和日军的公路网时，负责破袭正太路西段的第一二九师，与日军展开了更激烈的战斗。
正太路西段，有日军独立混成第四旅团司令部、煤矿基地阳泉，还有榆次方面独立混成第九旅团的策应。针对这一敌情，熟谙兵法的刘伯承，经过缜密计算，认为敌指挥官第四旅团长片山骄横暴戾，器小易盈，战役发起之后，必会抽集大部兵力，进击八路军右侧背。为此，第一二九师把主要打击力量预伏在狮垴山一线，以防敌人侧背攻击，掩护破袭部队的破击行动。狮垴山虎踞阳泉大门，离城有八里之遥，控制着整个正太路的咽喉，地势虽不十分险峻，但位置重要。从石家庄往西直到阳泉，地形较为平缓，偶有高山。一过阳泉，则山势连绵，正太铁路从这里进入山区，狮垴山正是其进入山区的咽喉。
20日晚，战斗打响之后，第一二九师在全线投入40多个团的兵力，10倍于敌，造成了八路军占绝对优势的局面。敌人在八路军的强大攻势面前，只有招架之功，而无还手之力，战斗进行非常顺利，主动权一直掌握在八路军手中。经过一夜激战，第一二九师连续攻克芦家庄、和尚足、马首、桑掌等车站、据点，消灭了敌人的有生力量，为破路和进一步扩大战果扫清了障碍。到8月25日，正太路西段除寿阳等少数据点外，均为第一二九师所控制。刘伯承、邓小平利用这一机会，下令部队抓紧破路，提出“不留一根铁轨，不留一根枕木，不留一个车站，不留一个碉堡，不留一座桥梁，不留一根电杆”，动员组织民众，争取铁路员工，采取搬拆、爆破、火烧、水淹等方法，大力破坏铁路、车站及其附属设施。一条被日军视为命脉的“钢铁封锁线”就这样瘫痪了。
正太路全线大破袭的消息传到阳泉日军第四混成旅团司令部，片山省太郎旅团长惊得目瞪口呆。他慌忙把阳泉600名日军全部集中起来，并将500名侨民也武装起来，强迫他们投入战斗。不出刘伯承所料，日军倾其所有力量，动用了1500人，从21日起向狮垴山发起了猖狂进攻，企图夺取这一关系战役成败的要点，阻挠八路军战役计划的进行。
担任守卫狮垴山任务的是陈锡联的第七六九团。这个团的前身是红四方面军的第10师，作战历来有狠、硬、快、猛、活的作风。据当时任第一二九师参谋长的李达回忆，第七六九团发扬勇敢战斗的作风，凭险阻击，顽强战斗，仅21日，敌人就伤亡百余，遗尸40余具。22日晨，敌200余人又向狮垴山东北高地进攻，激战终日，仍无进展。眼见伤亡不断增加，而狮垴山阵地却久攻不下，片山恼羞成怒，于次日以优势的地面炮火对我阵地狂轰滥炸，并大肆施放毒气。午后，敌机20余架，又轮番低空轰炸、扫射，然而狮垴山阵地仍是岿然不动。就这样，狮垴山争夺战，整整坚持了六昼夜，有力地保障了左翼部队的行动，大煞了“赫赫皇军”的威风。左翼部队连日在高平、道坪、红凹、卷峪沟地区作战，全歼从太谷出犯之敌第三十六师团永野大队400余人后，安全转移。
根据八路军总部的整体部署，贺龙第一二零师的任务是配合正太线的破袭作战，破袭同蒲线大同至阳曲段、汾（阳）离（石）公路和忻（县）静（乐）公路，重点在阳曲南北，阻敌增援正太线。
师长贺龙、政委关向应决定投入20个团发起破袭战。第一二零师发起破袭战役后取得的第一个大胜利是收复康家会。
忻静公路远远地伸入晋西北抗日根据地腹地，对晋西北抗日根据地构成了极大威胁。康家会则是忻静公路上日军最大的据点，紧挨着据点是一个大粮站，由日军第九独立混成旅团第三十九大队一部50余