正當李振華在為陝甘寧工業發展出謀劃策之時，山西八路軍於1940年8月20日晚發了正太路破襲戰。

從陸陸續續傳來的消息中，李振華得知八路軍奇襲正太路功，戰鬥經歷了6天時間，參戰部隊有晉察冀軍區、129師 、120師。

晉察冀軍區負責破壞正太鐵路東段，平定至石家莊段，重點破壞娘子關、平定段。

東段破襲戰中最驚險的一段是破襲娘子關車站戰鬥，晉察冀軍區右縱隊（第5團、第19團）負責破襲娘子關車站。要破襲娘子關車站必先破襲娘子關，戰鬥開始，經過半小時激戰殲滅了娘子關村偽軍，然後用火箭炮炮擊娘子關上的炮樓，炮樓被炸塌。八路軍乘勢攻上了娘子關，最終迅速奪取了娘子關。隨後工兵迅速大量破壞敵工事，炸毀娘子關以東石橋。

右縱隊把五門火箭炮拉上娘子關，組織部隊攻擊娘子關車站。娘子關上五門火箭炮居高臨下對車站進行了炮擊，隨後戰士們一個衝鋒輕鬆拿下車站。正當大家高興之際，西面方向警戒部隊發來信號，正太路駛來了一輛軍列。

部隊立即進備戰之中，戰士們埋伏車站西面鐵路兩邊。娘子關上也得到消息，李振中命令炮兵調整火箭炮擊角度嚴陣以待。鬼子軍列拐過一個接近90度轉角，司機突然發現前方不到一公里的娘子關車站濃煙滾滾、火衝天。火車司機立即降低速度，待軍列整過彎道後採取急制，車與鐵軌發出尖銳聲響，並帶出一串火花。

軍列上800多名即將退役的日軍 士兵向前一衝摔倒在車廂里。列車還未停穩突然遭到火箭炮連續炮擊，軍列在劇烈震下軌翻下路基。兩旁埋伏的部隊一擁而上，往列車窗口裡扔了一手榴彈、800多鬼子遭到重創，不死也是重傷。八路軍立即撬開車門，車廂，往車廂里擊，一列車廂一列車廂掃，到有敵人頑抗的又是手榴彈上前，半小時下來800多鬼子不用日本，直接見了閻王。

這800多鬼子意外出現，讓右縱隊領導驚出了一冷汗，如果沒有火箭炮配合作戰，部隊就有可能有被纏住的危險。

第129師負責破襲正太路西段。打的最艱苦的有第14團，第769團。

戰役開始前，第14團，第769團就搶佔泉獅腦山。他們的任務是卡住正太鐵路，牽制駐紮家泉的獨立混第4旅團一部，為正在進行正太路破襲戰爭取時間。泉西南的獅腦山是泉制高點，獅腦山俯瞰正太線及泉日軍據點，控制了獅腦山就等於卡住了正太鐵路的咽。

獨立混第4旅團部開始並未發覺獅腦山被我軍大部隊所佔，我軍抓在獅腦山修築陣地，後破襲戰開始，日軍小部隊意圖搶佔獅腦山都我軍打退，我軍在山頂還用火箭炮、追擊炮炮擊了日軍軍營、泉車站，造軍大量人員死傷。日軍才如夢方醒，由於第4旅團分散布置在鐵路沿線，泉日軍不足800人，第4旅團部就把泉僑民中的年男子全部武裝起來，並調了泉城的偽軍和所有警察，拼湊了2000餘人，在大炮掩護下迫不及待地發了首次進攻。有充足彈藥、火箭炮、迫擊炮、火箭筒的我軍趁着日軍集團進攻時，火箭炮、追擊炮、火箭筒一一發給予日軍重大殺傷。日軍不敵後撤。第四旅團不甘心失敗，又組織了多次進攻，還出飛機，發了毒氣彈，但均被我軍頑強打退。