八路军115师埋伏在平型关前，就等着日军进圈套打个伏击战

1937年9月23日，八路军第115师在师长林彪、副师长聂荣臻指挥下，秘密集结在平型关东南地域，准备配合晋绥军向日军出击。当日下午，八路军总部转来了晋绥军前敌总指挥傅作义的电报，称向平型关出击的8个团兵力于24日拂晓可到，希望第115师到时夹击日军的侧背。

由于时间很紧，林彪、聂荣臻结束干部会议，要他们回去迅速进行动员，当晚师主力就赶赴距离平型关以东约15公里的冉庄地区集结待命。部队出发后，师部电台也准备关机出发，这时收到了八路军总部发来的一封加急电报，是傅作义称部队尚未集结完毕，要求将出击时间推迟一天。林彪、聂荣臻感觉气愤，只好命令部队继续准备。

到了24日，林彪、聂荣臻又带领营以上干部前出进行了现地勘察。为了熟悉战场环境，林彪曾先后三次前往平型关附近勘察地形，可见他对这次战斗的重视。通过再次侦察获得的敌情，了解到日军有约一个旅团兵力（即日军第五师团三浦支队6000余人）已推进到平型关以西团城口及东西跑池一线，正与中方守军进行激烈拉锯战。

林彪经过反复勘察和思考后，决心以一部兵力配合友军向平型关前的三浦支队出击；另以一部兵力部署于关沟至东河南镇公路附近高地，利用有利地形伏击从平型关逃回灵丘的日军。如有敌人增援，则坚决阻击之。

副师长聂荣臻赞同林彪的决心，认为现在已不是打不打的问题，而是要在与日军的第一次交锋中打出八路军的威风来，给全国人民的抗战情绪来一个振奋。其后，林彪派参谋人员去晋绥军司令部联络，将作战意图传达给其指挥官孙楚。当日黄昏，孙楚派人送来了25日凌晨向平型关前日军出击的协同计划。林彪、聂荣臻经研究后，认为与自己的作战意图相符。友军从西北出击，第115师从东南出击，无论怎么打，都可利用平型关前公路和山地有利地形消灭由此经过的敌人。

林彪遂着手进行作战部署，令陈光率343旅沿蔡家峪至白崖台以西一线集结担任主攻。其中以杨得志的685团配置于白崖台以西地区，配合友军向东跑池及辛庄地区之敌进攻；以李天佑的686团配置于白崖台以东公路东南侧，伺机伏击从平型关败退下来的日军，尔后向东跑池方向发展进攻；以张绍东687团占领西沟村、蔡家峪、东河南镇以南高地，断敌退路并阻击由灵丘、浑源方向来援之敌；以陈锦秀688团作为总预备队。攻击部队全部在平型关东侧山地隐蔽集结。随后第115师将作战部署电告了八路军总部。

至此，一个在平型关前与日军决战的计划已告齐备，只等着日军进圈套了。