八路軍總部決定發(fā)動(dòng)交通破擊戰(zhàn)，重點(diǎn)破襲正太鐵路和同蒲路北段，給日本華北方面軍以有力打擊。這次戰(zhàn)役經(jīng)歷了兩個(gè)主動(dòng)進(jìn)攻階段和一個(gè)反“掃蕩”階段。第一階段（８月２０日至９月１０日）。八路軍在正太、同蒲、平漢、津浦等主要交通線發(fā)動(dòng)總攻擊，重點(diǎn)破壞了正太鐵路。經(jīng)過２０天的戰(zhàn)斗，預(yù)定計(jì)劃全部完成。正太鐵路線的路軌、橋梁、隧道、水塔、車站等均被破壞；平漢、同蒲（北段）、石德、北寧鐵路以及主要公路也被切斷；華北各交通線陷于癱瘓。第二階段（９月２２日至１０月上旬）。任務(wù)是繼續(xù)擴(kuò)大戰(zhàn)果，摧毀交通線兩側(cè)和深入各抗日根據(jù)地的敵偽據(jù)點(diǎn)。在這段時(shí)間里，我晉察冀軍區(qū)主要進(jìn)行了淶靈戰(zhàn)役，第１２９師主要進(jìn)行了榆遼戰(zhàn)役，第１２０師主要破襲了同蒲路。在這些戰(zhàn)斗中，八路軍給敵人以沉重打擊；但是，我軍計(jì)劃要拔除的敵據(jù)點(diǎn)未能全部拔除。第三階段（１０月６日至翌年１月２４日），主要任務(wù)是反擊日偽軍的報(bào)復(fù)掃蕩。在這段時(shí)間里，八路軍先后粉碎了日偽軍對(duì)太行、太岳、平西、北岳、晉西北等抗日根據(jù)地的大規(guī)模掃蕩。百團(tuán)大戰(zhàn)歷時(shí)５個(gè)多月。

從８月２０日至１２月５日的３個(gè)半月中，八路軍共進(jìn)行大小戰(zhàn)斗１８２４次，共計(jì)斃、傷、俘和投誠(chéng)日偽軍達(dá)４６４８０人。其中包括：斃、傷日軍２０６４５人，偽軍５１５５人；俘虜日軍２８１人，偽軍１８４０７人；日軍自動(dòng)攜械投誠(chéng)者４７人，偽軍反正者１８４５人。同時(shí)，繳獲各種槍５９４２支（挺），各種炮５３門；破壞鐵路４７４公里，公路１５０２公里，橋梁２１３座，火車站３７個(gè)，隧道１１個(gè)；破壞煤礦５個(gè)，倉(cāng)庫(kù)１１所。此外，還繳獲和破壞了其他大量軍用物資。百團(tuán)大戰(zhàn)粉碎了日軍的“囚籠政策”，推遲了日軍的南進(jìn)步伐，增強(qiáng)了全國(guó)軍民取得抗戰(zhàn)勝利的信心，提高了中國(guó)共產(chǎn)黨和八路軍的聲望。