“老李，指挥所里的事交给你，我跟３营一起上去。”刚刚回到团部的６８６团副团长杨勇对李天佑说，随后便与３营一起向老爷庙的方向冲去。
随后，李天佑又组织侧翼连队加紧攻击，吸引敌人的火力，以支援３营的冲锋。
山沟里硝烟弥漫，响声震耳欲聋。３营的指战员们钻进烟雾里，往前跑，往前爬，往前滚，终于，冲上公路，同敌人展开白刃格斗。只见枪托上下飞舞，大刀闪着寒光。战士们面对强敌毫不畏惧，奋勇拚杀。
在３营向老爷庙敌人发动进攻的同时，李天佑又命令１２连副连长王培根，带领一个排抢占东面公路拐弯处的小土地庙，控制有利位置，打击后面跟进的日军大车队。
王培根带着１２连３排冲过去，占领了那个小土地庙，截住了老爷庙至兴庄的８０多辆大车。
６８６团的战斗在继续进行，有人告诉李天佑，３营的伤亡很大，冲上公路后，９连的干部差不多打光了，全连只剩下１０多个人。李天佑当即打电话问３营长：
“你们怎么样？还能打吗？”
“保证完成任务！”３营长还是那句话。
在战斗中，没有一个干部在报告时强调伤亡。那年月，部队的干部、战士最怕的就是没有仗可打。
日本人作战虽然非常顽强，但他们似乎不大懂山地作战的特点，除了用一小股兵力抢占老爷庙外，其他大部分敌人始终挤在公路上被动挨打。６８６团的部分兵力就冲过公路，直奔公路西侧的老爷庙。这样，在２营的积极支援下，３营终于占领了老爷庙这个制高点。
可是就在这时，杨勇突然感到一股巨大力量向他袭来，把他冲倒在地。他想爬起来，可左臂怎么也不听使唤了。身后的通信员惊叫道：“政委，你挂花了！”“别喊了，这点小伤算什么。”杨勇对通信员说道。然后卫生员过来给杨勇简单地包扎一下，他又站在指挥位置上。这是他参加革命以来第三次受伤。
占领了老爷庙后，６８６团从公路两侧居高临下对敌人进行打击，打得敌人无处躲藏。这时，敌人的指挥官才猛醒过来，发现了自己战术上的失误，马上挥刀喊叫，指挥部队争夺老爷庙制高点。但是，由于双方处于近战胶着状态，敌人的大炮、快速骑兵全都失去了作用，火力优势就发挥不出来了，他们只有穿着皮鞋的步兵成群地往上爬。八路军居高临下，对日军进行打击。
敌人冲上来，马上就垮下去。再冲上来，又垮下去。
敌人一次又一次进行冲击，在老爷庙下面集结的日军越来越多，足有五六百人，这时敌人的飞机也来凑热闹，低空盘旋着，寻找机会。但交战双方靠得很近，敌机不敢轻易投弹。
战斗进行到下午１时，６８７团从后面攻上来，敌人的后尾顿时乱了。原来，第６８７团将敌后尾部队分割包围于蔡家峪和西沟村地区，并抢占韩家湾北侧高地，切断了敌人的退路。被分割的敌人企图向北逃窜，但被６８７团歼灭于蔡家峪东北。随后，６８７团转而南下配合３４３旅进行战斗。林彪意识到进行全面攻击的时机到了，于是命令各部队立即发起攻击。占据公路两侧的部队迅速发起了冲击，很快就把老爷庙与兴庄之间的敌人消灭在山沟里。
在歼灭老爷庙和小寨村之敌的过程中，为解救被围的同伙，先期进占东跑池之敌一部回援，又被我第６８５团所阻。敌师团长坂垣急令其在蔚县、涞源的部队向平型关增援，但被１１５师独立团、骑兵营阻击于灵丘以北和以东地区，并在灵丘以东的腰站毙伤其３００余人。被围于小寨村至老爷庙之敌，在６架飞机掩护下，再次猛攻老爷庙及附近高地，也未能得逞。第６８６团遂集中全力，在两翼友邻部队协同下，将被围之敌歼灭。至当日１３时，战斗胜利结束。
黄昏，１１５师师部命令第３４３旅向东跑池的日军展开攻击。在东跑池约有２０００多名敌人，控制着东跑池高地，这股敌人原是国民党晋绥军出击的目标。但是，国民党军却没有按预定的协同计划配合八路军作战，致使日军敢于集中力量向八路军侧翼攻击，企图为老爷庙和小寨村的敌人解围。在八路军消灭了上述被围之敌、开始攻击东跑池之敌时，国民党晋绥军却又放弃团城口阵地，使敌人夺路而逃，丧失了取得更大战果的机会。
在这次作战中，八路军１１５师歼灭了日军精锐第５师团第２１旅团共１０００余人，缴获步枪１０００余支、机枪２０多挺，击毁汽车１００余辆、马车２００余辆，取得了抗战以来第一个大胜仗。打破了“大日本皇军不可战胜”的神话，给企图在几个月内灭亡中国的日军一个迎头痛击。它极大地鼓舞了中国军民的抗日斗志，激发了中国人民的抗日热情，也增强了八路军战胜日本侵略者的信心。
平型关战役之后，蒋介石也给八路军发来贺电。
说长道短话日军
从北伐到长征的１０年中，打了数不清的仗。但在平型关，林彪是第一次与日本人作战。这一仗虽然只歼敌１０００多人，同林彪过去的战绩相比，这根本就是小打小闹。但林彪的历史却紧紧地与平型关连在一起，好多人一提起林彪，就马上想到平型关，一提起平型关战役，马上就想到了林彪指挥的１１５师。平型关也因为１１５师在这里打了一仗而名扬天下。长城上的关隘很多，除山海关和居庸关以外，可能就数平型关的知名度最高了。
平型关战斗只能算是一个小仗。它与后来李宗仁指挥的台儿庄之战和杜聿明指挥的昆仑关之战相比，都不属于一个级别。但它在中国人的心目中，却占有不可替代的地位。究其原因，主要是，平型关之战是抗日战争爆发以来日军遭到的第一次重大打击。平型关战斗的意义，在于它取得了中国全面抗战以来的“零的突破”。
林彪在平型关战斗结束后，于１０月１７日之前撰写了《平型关战斗的经验》一文。写这一总结的目的，是为了向其他八路军部队提供值得借鉴的经验和需要吸取的教训。在总结中，林彪指出了日军作战的缺点和长处。他写道：
“敌人实有许多弱点可为我乘。但敌人确是有战斗力的，也可以说，我们过去从北伐到苏维埃战争中还不曾碰过这样强的敌人。我所说的强，是说他们步兵也有战斗力，能各自为战，虽打败负伤了亦有不肯缴枪的。战后只见战场上敌人尸骸遍野，却捉不着活的。敌人射击的准确，运动的隐蔽，部队的掌握，都颇见长。对此种敌人作战，如稍存轻敌观念，作浮躁行动，必易受损失。我们的部队仍不善作疏散队形之作战，特别是把敌人打坍（原件如此）后，大家拢在一团，喧嚷‘老乡，缴枪呀！’——其实对日本人喊‘老乡缴枪’，不但他们不懂，而且他们也不是老乡——这种时候，伤兵往往很多。在‘抗大’的军事教育中，特别要教育干部了解正规战斗中的战斗队形之运用。”
在平型关战斗中所遇到的情况，与林彪所讲的差不多。当时，战斗开始后，日军被突如其来的袭击打晕了，纷纷藏到汽车底下。八路军的战士们还不懂得烧毁敌人的汽车，让敌人失去掩蔽物，还以为日军和国民党军队一样，打狠了就会缴枪。他们就停止了射击，向躲在汽车底下的敌人喊话：
“老乡，缴枪！”
“缴枪不杀！优待俘虏！”
然而，眼前的敌人不仅不懂中国话，而且还是一群经过法西斯军国主义训练的，并长期受“武士道”精神熏陶的人。结果，敌人不但没有缴枪，反而对前去喊话的八路军战士进行射击，许多战士因为缺乏对日本侵略军作战的经验，反被垂死的敌人给杀伤了。
当时６８６团１营的一名电话员，正沿着公路查线，发现汽车旁躺着一个半死的日本兵，他跑上去对那个敌兵说：“缴枪不杀，优待俘虏！”还没等他说完，那家伙扬起手就是一刺刀，刺进了电话员的胸部。还有的战士想把负伤的敌人背回来，结果自己的耳朵却被负伤的敌人咬掉了。有的战士去给哼哼呀呀的敌人裹伤，反被打伤了。
６８５团和６８６团都同样遇到了这样的情况，很多战士被负伤的敌人打死打伤。据战后统计，在１１５师的伤亡中，这一项占了相当大的比例。
敌人不肯投降，其结果是，１１５师虽然打了胜仗，但却没有抓到一个俘虏。
日军之所以死不投降，拼死顽抗，原因是多方面的。其中之一是坂垣的第五师团长期驻在中国，从骨头里就没有把中国军队放在眼里。对国民党政府军尚且如此，更何况被他们称作为“匪”的八路军。坂垣征四郎极为崇尚武士道，他的部下大多数也都愿意作武士道精神的牺牲品。他们不想让连自己都瞧不起的军队抓住，否则他们会认为是贞节不保，是自己的奇耻大辱。这样，“不成功则成仁”就成了他们之中大多数人的选择。除了这个原因之外，林彪在他的总结中还指出了另外一点：
“日兵之死不肯缴枪，一来因日本武士道的教育、法西斯教育，同时也因他们对中国军民太残暴，恐怕中国人报复。但最主要的，是过去华北军队对日军俘虏政策不正确，采用野蛮的活埋、火烧、剖肚等办法。故我们今后须加紧日本士兵的日文日语的政治宣传与优待俘虏。”
在此次战斗中，日军的伤兵不但用武器继续顽抗，而且还经常徒手与八路军战士作战，他们用牙咬，用石头砸，用身体撞……不但不把自己的性命留给八路军，而且最为可惜的是，他们也不想把自己的武器和其他装备留给八路军。他们很多人都把自己手中的武器毁掉，或砸碎，或炸毁。从１１５师所取得的战果来看，成绩是不小的。但在平型关所遇到的敌人，包括一部分日军辎重队，掌握的各种装备和物资是不少的。如果不是日军毁掉了一部分，那么１１５师的战果还要大得多。
在对待俘虏的政策上，共产党历来都比国民党高明得多。在八路军改编之初，中央军委就颁布了“八路军的三大纪律、八项注意”。
三大纪律包括：１．实行抗日救国纲领；２．服从上级指挥；３．不拿人民一点东西。
八项注意包括：１．进出宣传；２．打扫清洁；３．说话和气；４．买卖公平；５．借物送还；６．损物赔偿；７．不乱屙屎；８．不杀敌（俘）兵。
八路军的纪律中清楚地写明了“不杀敌（俘）兵”这一条。如果国民党军队也都执行不杀俘虏的政策，那么中国军队的仗可能就好打一点。后来因为八路军一直执行自己的“三大纪律、八项注意”，所以在战场也经常能抓到一些日军俘虏，并且有很多日本人转而为八路军服务。
林彪在指出日军战斗力强的同时，也指出了日军在作战中的弱点。他在其总结中说：
“一到山地，敌人的战斗力与特长均要大大降低，甚至于没有。步兵穿着皮鞋爬山简直不行。虽然他们已爬到半山，我们还在山脚，但结果我们还是要先抢上去，给他们一顿猛烈的手榴弹。他们只好像滚萝卜一样滚下去了。至于炮兵则难于运动与找阵地。坦克呢？有些地方真使它有英雄无用武之地之感，飞机的作用也不大。
“敌人轻视中国军队，成了习惯，便由骄矜而疏忽，不注意侦察警戒，不爱做工事。打起仗来，先让飞机和大炮显神通。来到猛攻时，他们步兵连阵地也不爱占领，只隐蔽在沟里休息。这样的敌人，当然便利我们袭击。所以我们这次，一切都布置得妥妥当当了，向他们开枪了，冲锋了。他们才知道。
“敌人不仅是弹药要靠后方输送，连粮食都要靠日本送来。他们的后方线已扯长有几千里。在这样情形下，把他们后方线一切断，他们的困难就可想而知了，可以弄得他们进退维谷。所以发展游击战在敌后方线上活动是非常重要的。此次平型关战斗，我们正是派了一部分人在敌后路上阻滞其增援部队及粮食供给……”
根据战斗的实际情况看，林彪所讲的是真实的。从表面上看，在平型关，日军的失败是由于八路军打得好，其实失败的主要原因还是在日军自己那里，１１５师只不过是利用日军的弱点而已。
当然，聪明的军队指挥者，往往能充分利用其对手的弱点。
“友军的配合实在太差”
平型关战斗，是建立统一战线以来国共双方军队的第一次配合。但仅仅是这一次，就使林彪更加瞧不起国民党军队。
当时的作战背景是，９月２０日，坂垣征四郎下达了进攻平型关的作战命令，即令第２１旅团长三浦敏事少将指挥在灵丘的三个步兵大队（第２１旅团所属第４２联队的２大队、２１联队的３大队及第９旅团所属的１１联队之第２大队）实施正面进攻；令第２１联队长粟饭原秀大佐率领广灵、浑源方面的两个步兵大队（第２１旅团所属２１联队的第１、２大队）偷袭平型关右侧。
２１日，粟饭原秀率部出动。
２２日，三浦敏事也向平型关方向机动。
从浑源南下的粟饭原秀部队翻过大尖山后，于２２日进至中庄铺地区，与高桂滋军警戒部队接触。日军并不恋战，绕过高桂滋的部队，沿王庄堡西侧的山涧小路，继续向南穿插。２３日，进至西河口及其以南地区。至此，粟饭部已绕到平型关左侧后。这时，阎锡山的部队在大营地区的预备队距敌只有六七公里，但却按兵不动。２３日夜，日军向北进攻，袭击高桂滋的背后。高桂滋发现自己的侧后受敌，就放弃团城口一线阵地，向西退却到大营以北地区。２４日，日军占领了团城口至东西跑池一线的长城。
就在这一连串事情发生的同时，担任平型关正面防御的国民党军第３３军的一线部队第７３师，却早在２１日就退到平型关东南部的小西沟——马跑泉一带地区。
至此，在山西境内的长城以北，已没有阎锡山的一兵一卒。
坂垣征四郎的预期目的实现了。他迅速驱逐了灵丘