第19团官兵在战斗发起后攻入巨城和移穰车站。8月23日晚上，第19团再次攻入移穰车站，炸毁了车站的水塔和铁路设施。
8月24日～27日，右纵队的指战员连续作战，接连炸毁了20孔石桥。日军各据点的联络被切断，遭到八路军的各个击破，正太铁路娘子关至乱柳段，交通完全断绝，日军异常恐慌。
左纵队由晋察冀军区第4军分区司令员熊伯涛指挥，辖有冀中警备第2旅、晋察冀军区特务团、平井获支队等部队，主要负责破袭微水至石家庄之间的铁路和公路。战斗打响后，各部队分头行动。
平井获支队在8月20日夜晚袭击岩峰，爆破铁路。特务团在20日夜掩护群众破坏公路后，又于22日夜攻入上安车站，歼灭了车站的日军。警备旅第2团于23日夜攻入头泉车站，破坏了日军的2个堡垒。
8月25日至27日，左纵队指战员连续出击，对平山、获鹿、微水、岩峰之间的公路进行破击，取得了满意的战果。
中央纵队由第1军分区司令员杨成武指挥，辖有第2、第3、第16团，主要负责破袭正太铁路娘子关至微水段，攻打井陉煤矿。战斗打响后，第16团第2营等部队接连攻克了地都、北峪、南峪等日军据点，歼灭了南峪的大部分日军，破坏了日军占据的两座桥梁。第2团攻占了驴岭铁桥东端的堡垒，还一度占领蔡庄日军据点。
中央纵队进攻井陉煤矿这一仗，打得非常漂亮。
日军占据井陉煤矿以后，一直把煤矿作为一个重要守备据点。为了掠夺中国的煤炭资源，日军在新矿和旧矿周围构筑了近4米高的围墙，围墙上敷设电网，围墙外还加设了铁丝网，挖了壕沟。围墙内，日军在新矿、老矿、北山等不同角落设置了22个堡垒，以便监视全矿区。战前，中央纵队按照聂荣臻司令员的指示，派遣小分队潜入矿区，同煤矿工人接上了关系。在工人们的掩护下，第3团的指战员切断了矿区电源，在暗夜中发起冲击。
第120师部队炮击敌据点黎明时分，八路军指战员歼灭了矿区的敌警备队1部。第2天下午，第3团官兵全歼守敌百余人，解放工人2300多人，占领了主要矿井。在矿工的帮助下，八路军指战员炸毁了14台机器，10个锅炉，5座铁桥，3座风车，2座烟囱，以及电机房、火车站等矿区的一些重要设施。这次破袭，使日军损失达1亿日元，井陉煤矿半年内无法出煤。日军独立混成第8旅团参谋泉可畏翁回忆说：“所谓井径煤即炼铁用的粘结煤，当时是供给满洲鞍山炼铁厂重要的、不可缺少的原料。在井陉3矿中，最重要的是新矿，所受破坏最大，至少半年以上不能出煤。”
8月21日傍晚，日军独立混成第8旅团司令部得知八路军袭击井陉煤矿的消息后，旅团长水原义重少将亲自率领全部14个中队的日军，分2个梯队从石家庄等地星夜兼程，增援井陉煤矿。23日傍晚，当这些日军抵达井陉煤矿时，八路军已经撤离。
8月23日，驻守石家庄的部分日军向西增援。
这时候，华北地区连日下雨，河水泛滥，这给八路军的破袭作战带来了不便。晋察冀军区的部队转移兵力，继续对日军占据的铁路、桥梁、隧道进行全面破击。
在见人就杀、见房就烧的日本侵略者的残酷的“扫荡”之下，聂荣臻领导晋察冀军民坚决反“扫荡”，大家呼喊一个口号：“敌人进村我们出村，敌人出村我们进村；敌人不来时，炸桥梁，毁隧道，烧枕木，割电线；敌人来时，用草人引诱，用手榴弹炸，用石雷轰，用中国人民的聪明才智奋勇反击侵略者。”
经过20多天战斗，晋察冀军区各部队共在正太路沿线毙、伤、俘敌伪军900多人，攻克10多个据点，破坏了30多公里铁路，18座桥梁，缴获了大批枪支弹药和5门火炮，在兄弟部队的共同打击下，正太路全线一度陷于瘫痪。正太路是敌华北军事系统的纽带，正太路陷于瘫痪，日军在华北的军事系统仿佛断了脊梁，这就有力地削弱了日军的战斗力。
当时，敌华北方面军向日本陆军部报告说：“正太路破坏极为严重，规模之大无法形容，敌人采用爆炸、焚烧、破坏等方法，企图对桥梁、轨道、通讯网、火车站设施等重要技术设备，予以彻底摧毁。在进行破坏时，隐蔽伪装得极为巧妙。”
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