寻机打击日军，至27日，歼日军近300人，迫使其于12月5日撤退。
从10月13日起，日伪军以万余人“扫荡”平西（今北京以西）抗日根据地，11月9日，日军一一零师团等部及伪军1.4万人，向一军分区“扫荡”。保定、满城日伪军由东向西，易县、大龙华、王安镇、涞源、插箭岭之敌由北向南，相互配合，企图压迫我军于狭小地区内进行决战。
10日，晋察冀军区下达反“扫荡”作战方针，要求各部在敌进攻的头一阶段，避敌锋芒，坚壁清野，以积极的游击战，最大限度地疲惫与消耗敌人，主力兵团于机动位置，准备于适当时机打击敌人，歼灭敌之一路或两路，以扭转战局，粉碎敌之“扫荡”；一切后方机关均须适当编组，独立自主分散于适当地区转旋隐蔽。12日，针对日军的烧杀与破坏行动，又指示：主力仍可分散一部（不超过三分之一的兵力）坚决打击烧杀之敌。
11月9日，日伪军6000余人从涞源、保定、易县出发，连续合击管头、银坊、黄土岭、神头等地，与我一军分区部队激战。12日，一军分区各部相继撤出战斗，日军在烧杀一番后也分路撤退。14日，敌之一路800余人由吴家庄向苑岗撤退途中遭一军分区一团和二十五团截击，敌在飞机掩护下突破我军阻击线退回满城。
12日，日军2700余人由完县、唐县、定县、正定、行唐出动进犯三军分区所属地区。14日，定襄、东冶、五台日伪军约2600人分两路出犯阜平及其西南地区。日军东西两线策应，在击破我第三和第五军分区部队的阻击后，于16日合击阜平以北之台峪。在此之前，晋察冀军区司令部及第三、第五军分区指挥机关和二团、三团、六团等部已适时跳出了敌之合围圈，转至外线。而担负掩护任务的游击军却损失惨重，司令员王溥、政治部副主任郝玉民以下100余人英勇战死。18日晚，该敌击退三军分区部队之阻击后，进占阜平。19日，由祖培堡出犯之敌1200人于20日攻占吴王技。
就在军区主力于根据地内节节抗击进犯之敌的同时，各游击部队也于外线不断破路袭敌，扰乱敌之后方。21日夜，二团选派30余人潜入党城，以手榴弹袭击日军宿舍，使日军惊慌失措，枪声彻夜不息。25日，日军在摧毁了设施后开始撤退。26日，一军分区便衣四名，以手榴弹袭击保定日军正在举行会议的会场，引起日军惶恐万状。至12月3日，日军除留驻1000余人阜平、王快、党城、曲阳一线继续“扫荡”外，其余均退出根据地。
10月25日至11月上旬，日军第十六独立混成旅团4000人，“扫荡”晋西北八军分区和三军分区米峪、娄烦一带，未捕捉到一二零师主力，遂撤走。12月14日，日军出动三十七师团、四十一师团、二十六师团，第三、第九、第十六独立混成旅团各一部再度“扫荡”晋西北。至23日止，日军相继占领了晋西北除河曲、保德外的所有县城被大部分集镇和黄河渡口。随后，日军反复扫荡，寻歼一二零师主力，破坏根据地内各种设施，给根据地人民造成了巨大的生命和财产损失。针对日军的扫荡，一二零师各部避开日军大部队转移至外线，打击敌人：四军分区先后袭击了方山、峪口、信义等据点，并四次袭击临县；师教导团等部袭入兴县东关，并在兴县以南伏击日军；三八五旅及工卫旅对“扫荡”米峪之敌进行多次袭击和阻击；独一旅和决死四纵队不断袭击大武以北日军据点。
到27日，一二零师共作战100余次，打击了日军的“清剿”，并切断了太汾、忻岚、神岢等日军主要交通线。此时，敌发现并未捕捉到一二零师主力，遂改“清剿”为修筑公路，设立据点，试图长期驻守。
为粉碎日军这一阴谋，一二零师组织群众，对兴县至岚县、方山至大武、三交至大武等公路交通线进行了破袭。同时，内、外线各部积极行动，打击敌据点，捣毁维持会，使敌在根据地内难以立足。但是，这些行动没能动摇敌围歼我军指挥机关的决心。12月28日，兴县之敌一部北进，直扑晋西北军区机关所在地魏家岔。我领导机关即刻转移到兴县以南的白草沟地区，该敌扑空后，即由界河口退往岚县。29日，留守兴县之敌火烧县城后，撤退界河口，30日又退到大蛇头。我教导团与兴县公安局各一部见敌撤走，即跟进收复兴县城。可他们万万没料到，日伪军的撤退是诈。1月1日夜，退到大蛇头日军突然西返，次日拂晓突袭兴县。我军措手不及，损失相当惨重。3日，该敌又向兴县西南山地“扫荡”。当日中午在小善畔附近捕捉到我领导机关。我警卫部队四个连依据有利地形，顽强阻击，以重大的牺牲掩护了我党政军领导机关转移，使敌合击计划又告落空。
1941年1月6日，由于运输线连遭攻击，补给日趋紧张，日伪军在根据地内无法立足，被迫开始后撤。我一二零师各部分别展开追击作战。但战果不大，仅有决死二纵队五团、六团于汾阳以北的麻峪口和文水以北的石沙庄设伏，歼灭日军大队长以下300余人。
至1月25日，日伪军全