延安、铜川，120师独立旅驻守榆林地区。留防部队主要任务是防止日军从绥远、宁夏方向向陕西进攻，必要时候也过河支援作战。三个主力师作为第一批渡河参战部队，各率两个正规旅赶赴前线。教导师、独立师全部上前线，但两师因为属于中华民国陕西抗日特别区政府地方保安部队，不属于第八路军战斗序列，过河参战还需要与第二战区进一步磋商，就作为第二批过河参战部队，在韩城附近集结待命。
防务调整后，115师作为八路军先头部队，于8月30日渡河，在临汾乘火车北上晋北去了。129师、120师也于9月10日前后分别渡过黄河。
刘一民干急没有办法，只有眼睁睁地看着115师、129师、120师踏着自己搭建的浮桥渡河北上，心里一面埋怨主席说话不算数，没有让自己做先头部队，一面骂蒋介石王八蛋，不给能征善战的红七军团正规编制，捎带着骂阎锡山不开眼，难道不知道自己的教导师很能打么？
想起后世电视剧《亮剑》里说的，李云龙部当时没有正规番号，晋绥军河防部队不让过河，李云龙是用机枪逼着晋绥军岗哨，让自己的部队过去的。刘一民就忍不住想把晋绥军河防部队缴械，然后大踏步北上抗日。但想了想还是算了，他现在不是一个小兵，也不是什么小团长，而是手握重兵的教导师长，这违抗军令、与友军冲突的事情不是他应该干的。再说，都是当兵的，手里都拿着子弹上膛的家伙，你要是敢强行过，那必然会引起擦枪走火。现在是什么时候？日本鬼子都杀到家门口了，前线将士正在拼命流血，可不能制造冲突。
其实，刘一民不知道，阎锡山此时四处搬兵，哪里还管什么正规番号还是地方保安部队番号，根本就没有不让他的教导师上前线的道理。只不过，在阎锡山的印象中，这个刘一民不好惹，什么手段都能使出来，怕打走日本鬼子后，刘一民赖在山西不走，挖地三尺，把军工厂之类的东西都搬走了，才不让教导师进山西的，捎带着连独立师都上不了前线。要是刘一民知道是自己的恶名惹来的麻烦，不知道会有什么想法。
周副主席和彭老总已先期过河，在太原会见了阎锡山，确定了八路军不担负正面作战，配置侧后袭击敌人的作战原则。这个原则也是周副主席、朱老总在最后一次与蒋介石面谈时确定的。
按照军委确定的八路军作战原则，就是敌后山地游击战和运动战相结合。毛泽东是这样论断的：抗日战争由于敌我双方力量悬殊，因此，首要任务是动员武装人民，只有武装动员人民，大打人民战争，与敌持久作战，才能最后赢得抗战胜利。
9月12日，国民政府军事委员会发布命令，将八路军改称第十八集团军。
刘一民再也坐不住了，他知道，此时上海淞沪战场中国士兵正在和日本鬼子拼命，晋北方面，激战正酣，平型关战役已拉开序幕。再这样坐等下去，那日本鬼子就会象历史上一样，占大同、破平型关、娘子关，攻占忻口，拿下太原的。
刘一民再次致电毛泽东请战，并致电周、朱、彭，要求尽快与阎锡山协商，安排教导师赶赴抗日前线。
罗荣桓见刘一民急的立坐不下，就笑着问他是不是沉不住气了？
刘一民说：“政委，晋北局势不容乐观。这打仗最怕的就是指挥不统一，现在表面上看，我军在晋北兵力不少，但分属几个系统，这是会战最忌讳的。如果全部是我们八路军，小日本虽然强横，但想通过晋北天险恐怕也很难。现在都是杂牌军，而敌人又是日军最精锐的坂田师团，火力强大，我怕日军很快就会突破我军防线的。”
一边的曾中生吸了口烟，闷声说道：“板垣第五师团出其不意地奔袭平型关，阎锡山在大同组织会战的计划彻底失败，雁门关重兵集团成了无用之兵，平型关又异常空虚，阎锡山不得不回师防守平型关。结果造成大同13日被日军察哈尔派遣兵团攻占。阎锡山的这个老同学不简单，一下子就打在了阎锡山的要害。好在平型关地形险要，晋绥军又是保家之战，还有我们的115师、129师配合，应该能相持一段时间的。”
刘一民心里现在其实也七上八下，按照历史，平型关战役很快就会结束，但现在115师实力强横，林彪、刘伯承又都是兵法大家，说不定在平型关能重创日军，打消其南下攻占太原的企图呢！但是，他也知道，无论毛泽东也好，林彪、刘伯承也罢，都绝对不会把部队放到正面阵地上去挨炸弹的。恐怕还是和历史上一样，在侧翼和后方伏击敌人。这样的话，单靠晋绥军、陕军，绝对守不住阵地。这也不是说他们战斗力不行，而是敌人的空中优势太大，火力太猛，就是把115师全部拉上去，拼光了，也不一定能守住。这抗战不是一朝一夕的事情，这个时候把骨干拼光，才是最大的傻子。
想到这里，刘一民就说：“平型关一线的失守只是时间早晚问题，再坚固的工事，也经不住航空炸弹的轰炸。我们现在就要考虑太原失守后怎么办，这抗战得一段时间打，我们要在抗战中间不断消耗敌人，壮大自己。这里面需要考虑的问题太多了。”
罗荣桓接到：“是，还是毛主席说的好，要建立敌后根据地，动员发动群众起来同日寇做斗争，这样才能最后赢得战争胜利。”
刘一民不再说话，领着几个人研究地图去了。
9月28日，总部通报了115师平型关大捷的消息。在韩城附近待命的教导师、独立师的干部战士备受鼓舞，请战书、决心书雪片一样飞向师部。驻地附近的老百姓甚至放起了鞭炮，扭起了秧歌。
此战我115师选择有利地形设伏，共歼灭敌人1500余人，无一漏网，无一俘虏，我军伤亡1200余人。
看了电报，刘一民倒吸一口冷气。那么好的地形，115师现在的兵力、火力和历史上又不可同日而语，竟然伤亡这么大。这第五师团的战斗力可不是一般的强横，要是让他们展开兵力，在火力掩护下进攻的话，那115师的伤亡恐怕就更大了。唯一让人欣慰的是，历史上平型关伏击战曾经逃脱了一小部分敌人，这次他们一个也没有跑出去。
果然，总部很快又传来了林彪的战斗分析，林彪在分析中认为，与日军不能正面硬抗，必须开展山地游击战。
能让喜欢运动战、歼灭战的林彪认识上产生这么大的转变，刘一民知道，那是因为日军给我军带来的伤亡刺激了林彪。
10月3日，朱老总发来电报，通报我军已于10月2日全线撤退，平型关战役结束，我120师、115师、129师已在敌后展开，积极袭扰敌人。同时命令教导师、独立师迅速动员，等候命令增援山西。
刘一民默默无语，脱下军帽向北方鞠了个躬，为在平型关与敌生死相博、慷慨赴死的英雄们致力。他知道，在平型关战役中，除了115师牺牲的老红军外，守卫原平、为平型关布防争取时间的姜玉贞旅全体阵亡；守卫鹞子涧的程继贤团与敌反复拼杀，全团全体阵亡；守卫茹越口的梁鉴堂旅全旅基本拼光，最后，阵地被敌突破时，梁鉴堂旅长率领最后一个营三百人扑了上去，无一生还。
曾照又派人送来100具火箭筒、4000枝八一自动步枪、200挺八一轻机枪和大批弹药，还送来了按照刘一民要求研制的步兵定向地雷、反坦克地雷。
刘一民给曾照发报，重申以后没有命令，就不再生产枪支，集中力量生产炮弹、子弹、手榴弹、地雷、炸药包。然后，将火箭筒全部分配给一、二、三旅和骑兵旅，步枪也全部装备一、二、三旅。
10月15日，蒋介石终于同意周恩来的提议，命令将南方红军各部队整编为新四军，委任叶挺为军长，项英为副军长。
11月2日，忻口会战由于东线娘子关被突破，日军进逼太原，我军被迫结束忻口会战，回防太原。
阎锡山这个时候想起周恩来、朱德的建议了，想起了那个一个团打何健三个师的刘一民了，马上这山西就要成日本人的了，还怕刘一民挖地三尺么？于是，我们的第二战区司令长官阎锡山终于急电毛泽东，恳请中共增派有力部队入晋作战，支援山西战场，点名请刘一民将军率所部入晋增援。
收到阎锡山电报后，毛泽东心里暗笑，这个阎老西现在才醒悟，要是早点让刘一民上战场，恐怕平型关战役、忻口战役就不是这结局了。既有如今，何必当初？看看，这么长时间，一直让教导师在韩城待命，把刘一民都快急疯了！
笑归笑，毛泽东再三琢磨，觉得刘一民不会按照中央决定的山地游击战精神去执行，他喜欢的是什么不对称作战、什么特种战，喜欢全歼，让敌人无一漏网。这要是对国民党军作战到无所谓，国军士兵的战斗意志很一般，自然不是刘一民所部的对手。但这日本军队可不一样，据林彪报告，日军是死不投降，临死前还要破坏武器，想法与我军战士同归于尽。红军建立以来第一次遇上如此强悍的对手！加上他们飞机那么多，炮火那么强大，士兵战术动作、射击水平、拼刺能力那么强，可不能蛮干！115师伏击战伤亡那么大，就说明了一切。还得敲打敲打刘一民，让他不要过于自信、过于冒险。要知道，他的教导师可是红军三分之一的兵力啊，损失不起！
毛泽东给刘一民发了一封长长的电报，分析了忻口战役后敌我态势，点明115师平型关伏击战中，日军辎重部队战斗意志都如此强悍，遇上其精锐时务必小心。重申中央开展独立自主的敌后游击战、创建敌后根据地、发展壮大八路军的精神，命令务必传达至营以上干部。叮嘱刘一民，身为高级将领、高级干部，一切要从全局考虑，万不可被对敌人的仇恨冲昏头脑。最后，毛泽东鼓励刘一民，率领教导师到前线去，到敌人后方去，坚决消灭日寇，为全民族抗日树立榜样。
11月6日中午两点，八路军总部电令教导师、独立师立即出�