1942年8月20日20时总攻发起后，第16团5个连进攻芦家庄车站，连克碉堡4座。第16团向榆次游击的2个连配合工兵炸毁芦家庄至段廷之间的所有桥梁。第38团突然袭击攻占上湖、和尚足2个车站。第25团攻克马首车站，日军逃向寿阳。 第129师右翼破击队由新编第10旅第28、第30团等部组成，任务是破击正太路阳泉至寿阳段。
1942年8月20日晚总攻发起后，第28团兵分三路，攻击狼峪、张净、芹泉车站；第30团向桑掌、燕子沟进攻。当晚攻占桑掌，并将该处大桥破坏。21日占领燕子沟，炸毁2两座铁桥。到23日，又攻克狼峪、芹泉等据点。在此期间，右翼队还攻克了坡头、辛庄、赛鱼、铁炉沟、小庄、张庄等车站和据点。
第129师总预备队第772团于8月22日、25日2次强袭平
1942年，百团大战期间，中国军民夜间合力掀翻枕木和铁轨。
定西南冶西之敌，终于将敌大部歼灭，占领冶西。落摩寺日军被第769团围困10天，到8月31日全部就歼。
至此，正太铁路西段除寿阳等少数据点外，均为第129师所控制。由于部队攻击猛烈，正大路西段日军数日内联络中断，各据点日军在被攻击围困之中，迅速被歼。第129师动员组织民众，采用搬拆、爆破、火烧、水淹等方法，破坏铁路、车站及其附属设施。为掩护师破袭作战，战役开始时，第129师即以总预备队的第14团占领狮垴山。敌独立混成第4旅力从8月21日上午起，集中阳泉日军，并武装日本侨民，连日出犯狮垴山。敌兵力由200余人增至600余人，在约20架次飞机轰炸扫射和施放毒剂的支援下，连续进行反扑。第129师总预备队战至25日，先后打退敌多次进攻。
1942年8月26日，日军进一步增兵，继续向狮垴山反扑。第14团在坚守6昼夜、歼敌400余人后，主动撤出狮垴山主峰，继续以小分队钳制日军，主力转移执行新的破路任务。
在正太线破袭战取得重大胜利，第一步战役目标基本实现，
八路军和游击队配合破袭日军的交通运输线
该线日军增强力量，频繁向破袭部队反扑，山西南部日军第36、第37、第41师也准备北援正太路的情况下，八路军总部于26日下达了第二步行动方案 ，为给第二步行动创造有利条件，八路军总部于27日、29日一再强调继续破路和集中优势兵力歼灭出犯或增援的1个营以下的日军部队。根据指示，晋察冀军区27日命今右纵队继续破路1、2天。第129师除以部分兵力监视各据点日军外，主力每日轮班破路。在第129师连续破袭下，正太路西段除寿阳、阳泉等少数城镇外，基本被破坏，交通断绝。
1942年9月2日，八路军总部命令：从3日起结束正太战役；各集团按8月26日命令的第二步行动方针转移兵力，乘正太路遭破坏后，敌不能转移兵力的有利时机，完成第二步计划的任务。晋察冀军区按照总部26日命令，组织进行盂北战役。第129师由于日军主力反击，转入打击出犯日军的作战，对进击和辽公路，收复和、辽两城的任务，留待下阶段完成。
1942年9月2日起，晋察冀军区部署新的战役行动，以第2、第5、第16、第19团参
加主要方向作战，立即向盂县和寿阳以北出动，收复该地区内的敌据点 。
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