八路军副总指挥更进一步说，友军坚守平型关正面，八路军115师隐蔽集结在日军前进道路的侧面，从侧后夹击进攻平型关的敌人，120师改变原计划，到晋西北，待机侧击进攻雁门关的日军。

根据日军进攻的路线，阎锡山在23日也制定了一个作战计划，他任命傅作义为总指挥，以1个师加两个旅作为总预备队，用8个团的兵力，由内长城外侧公路以北地区，向东、西跑池、小寨间迂回，侧击日军右侧背。

平型关，位于山西省灵丘县与繁峙县交界的关岭上，为明代内长城内三关与外三关之间的重要关隘，宋代称瓶形塞，明朝时期称平刑岭，清代开始称平型关。

平型关四面环山，峰峦叠嶂，地势极为险要。

一条峡谷古道穿关口而过，西抵雁门关，东通京蓟要地，自秦汉以来即为军事要隘，是兵家必争之地。

历史上这里就曾发生过多次战事。

平型关，两侧峰峦迭起，陡峭险峻，左侧有东跑池、老爷庙等制高点，右侧是白崖台等山岭。

平型关山口至灵丘县东河南镇，是一条由东北向西南伸展的狭窄沟道，地势最险要的是沟道中段，长约十多里，沟深数十丈，沟底通道仅能通过一辆汽车，能错车的地方极少，而南北沟岸却是比较平坦的山地，是伏击歼敌的理想之地。

115师在接到八路军总部命令后，师领导在干部会议上，作出了初步计划。

一切准备就绪，9月24日，友军第2集团军、第6集团军送来了协助115师，在平型关出击的计划。

拟定71师附新编第2师及独立8旅一部配合115师向平型关以东的日军出击。

115师全师主力，则布置在平型关到东河南镇10余里长的公路南侧山地边缘。

343旅686团部署在白崖台附近，左侧是685团，右侧是687团，口袋底是友军第33军之独立8旅、115师第344旅，687团断敌退路并打援敌，688团作为预备队。

这一部署使得进攻平型关的敌人，完全处于包围圈伏击之中。

八路军同时又以一部从关沟出发，主动接应郭宗汾的出击部队。

战斗前，115师的部队在冉庄集结。

24日傍晚，师首长下达了各旅团出击的命令：

第343旅于24时出发进入白崖台一线埋伏阵地，第344旅随后跟进，午夜24时，部队按时开进。

为了隐蔽，各部队选择了难走的崎岖小路。

在6868团出发不久，突然变天了，狂风不止，大雨如注，加上天黑路滑，战士们行动十分困难，全团上下衣服被淋得透湿不说，几乎都成了泥人。

深秋，黄土高原上的夜晚已是很冷，指战员一个个冻得直打哆嗦。

如注的大雨下了一阵后，霎时间，山洪暴发，湍急咆哮，挡住了部队前进的道路，急于涉水的战士们有的被洪水冲走了。

为了按时到达指定埋伏地点，战士们只有得把枪和子弹挂在脖子上，手拉着手结成一条坚固索链，有的则拉着马尾巴穿过山洪形成的激流。

山洪寒冷透骨，冻得干部战士们两腿麻木。

同日，115师独立团，到达灵丘与涞源之间的腰站，并打了一个小小的遭遇战……。

25日拂晓前，11师第685、第686和第687团，全部进入了预伏阵地。

队伍在公路南面的山沟里隐蔽下来，天还是阴沉沉的，冷风飕飕，害怕暴露，又不许生火，战士们只有咬牙忍受，让沸腾的热血来烤干湿淋淋的衣服。

与此同时，第344旅一部隐蔽进入了东河南镇以北的一个高地，为了便于观察指挥，师指挥所则设在沟东南的山头上。

第115师的干部战士们，作好了一切作战准备。