在八路軍各部誓師出征的同時，紅軍總部對陝西防務進行了調整，羅炳輝率保安師駐守廣元、甘南、天水一線，董振堂率警備師駐守商洛、渭南，一一五師獨立旅駐守西安、咸陽，一二九師獨立旅駐守延安、銅川，一二0師獨立旅駐守榆林地區。留防部隊主要任務是防止日軍從綏遠、寧夏方向向陝西進攻，必要時候也過河支援作戰。三個主力師作為第一批渡河參戰部隊，各率兩個正規旅趕赴前線。教導師、獨立師全部上前線，但兩師因為屬於中華民國陝西抗日特別區政府地方保安部隊，不屬於第八路軍戰鬥序列，過河參戰還需要與第二戰區進一步磋商，就作為第二批過河參戰部隊，在韓城附近集結待命。
防務調整後，一一五師作為八路軍先頭部隊，於8月30日渡河，在臨汾乘火車北上晉北去了。一二九師、一二0師也於9月10日前後分別渡過黃河。
劉一民乾急沒有辦法，只有眼睜睜地看著一一五師、一二九師、一二0師踏著自己搭建的浮橋渡河北上，心裡一面埋怨主席說話不算數，沒有讓自己做先頭部隊，一面罵蔣介石王八蛋，不給能征善戰的紅七軍團正規編製，捎帶著罵閻錫山不開眼，難道不知道自己的教導師很能打么？
想起後世電視劇《亮劍》里說的，李雲龍部當時沒有正規番號，晉綏軍河防部隊不讓過河，李雲龍是用機槍逼著晉綏軍崗哨，讓自己的部隊過去的。劉一民就忍不住想把晉綏軍河防部隊繳械，然後大踏步北上抗日。但想了想還是算了，他現在不是一個小兵，也不是什麼小團長，而是手握重兵的教導師長，這違抗軍令、與友軍衝突的事情不是他應該乾的。再說，都是當兵的，手裡都拿著子彈上膛的傢伙，你要是敢強行過，那必然會引起擦槍走火。現在是什麼時候？日本鬼子都殺到家門口了，前線將士正在拚命流血，可不能製造衝突。
其實，劉一民不知道，閻錫山此時四處搬兵，哪裡還管什麼正規番號還是地方保安部隊番號，根本就沒有不讓他的教導師上前線的道理。只不過，在閻錫山的印象中，這個劉一民不好惹，什麼手段都能使出來，怕打走日本鬼子後，劉一民賴在山西不走，挖地三尺，把軍工廠之類的東西都搬走了，才不讓教導師進山西的，捎帶著連獨立師都上不了前線。要是劉一民知道是自己的惡名惹來的麻煩，不知道會有什麼想法。
周副主席和彭老總已先期過河，在太原會見了閻錫山，確定了八路軍不擔負正面作戰，配置側後襲擊敵人的作戰原則。這個原則也是周副主席、朱老總在最後一次與蔣介石面談時確定的。
按照軍委確定的八路軍作戰原則，就是敵後山地游擊戰和運動戰相結合。毛澤東是這樣論斷的：抗日戰爭由於敵我雙方力量懸殊，因此，首要任務是動員武裝人民，只有武裝動員人民，大打人民戰爭，與敵持久作戰，才能最後贏得抗戰勝利。
9月12日，國民政府軍事委員會發布命令，將八路軍改稱第十八集團軍。
劉一民再也坐不住了，他知道，此時上海淞滬戰場中國士兵正在和日本鬼子拚命，晉北方面，激戰正酣，平型關戰役已拉開序幕。再這樣坐等下去，那日本鬼子就會像歷史上一樣，佔大同、破平型關、娘子關，攻佔忻口，拿下太原的。
劉一民再次致電毛澤東請戰，並致電周、朱、彭，要求儘快與閻錫山協商，安排教導師趕赴抗日前線。
羅榮桓見劉一民急的立坐不下，就笑著問他是不是沉不住氣了？
劉一民說：「政委，晉北局勢不容樂觀。這打仗最怕的就是指揮不統一，現在表面上看，我軍在晉北兵力不少，但分屬幾個系統，這是會戰最忌諱的。如果全部是我們八路軍，小日本雖然強橫，但想通過晉北天險恐怕也很難。現在都是雜牌軍，而敵人又是日軍最精銳的坂田師團，火力強大，我怕日軍很快就會突破我軍防線的。」
一邊的曾中生吸了口煙，悶聲說道：「板垣第五師團出其不意地奔襲平型關，閻錫山在大同組織會戰的計畫徹底失敗，雁門關重兵集團成了無用之兵，平型關又異常空虛，閻錫山不得不回師防守平型關。結果造成大同13日被日軍察哈爾派遣兵團攻佔。閻錫山的這個老同學不簡單，一下子就打在了閻錫山的要害。好在平型關地形險要，晉綏軍又是保家之戰，還有我們的一一五師、一二九師配合，應該能相持一段時間的。」
劉一民心裡現在其實也七上八下，按照歷史，平型關戰役很快就會結束，但現在一一五師實力強橫，林彪、劉伯承又都是兵法大家，說不定在平型關能重創日軍，打消其南下攻佔太原的企圖呢！但是，他也知道，無論毛澤東也好，林彪、劉伯承也罷，都絕對不會把部隊放到正面陣地上去挨炸彈的。恐怕還是和歷史上一樣，在側翼和後方伏擊敵人。這樣的話，單靠晉綏軍、國軍，絕對守不住陣地。這也不是說他們戰鬥力不行，而是敵人的空中優勢太大，火力太猛，就是把一一五師全部拉上去，拼光了，也不一定能守住。這抗戰不是一朝一夕的事情，這個時候把骨幹拼光，才是最大的傻子。
想到這裡，劉一民就說：「平型關一線的失守只是時間早晚問題，再堅固的工事，也經不住航空炸彈的轟炸。我們現在就要考慮太原失守後怎麼辦，這抗戰得一段時間打，我們要在抗戰中間不斷消耗敵人，壯大自己。這裡面需要考慮的問題太多了。」
羅榮桓接道：「是，還是毛主席說的好，要建立敵後根據地，動員發動群眾起來同日寇作鬥爭，這樣才能最後贏得戰爭勝利。」
劉一民不再說話，領著幾個人研究地圖去了。
9月28日，總部通報了一一五師平型關大捷的消息。在韓城附近待命的教導師、獨立師的幹部戰士備受鼓舞，請戰書、決心書雪片一樣飛向師部。駐地附近的老百姓甚至放起了鞭炮，扭起了秧歌。
此戰我一一五師選擇有利地形設伏，共殲滅敵人1500餘人，無一漏網，無一俘虜，我軍傷亡1200餘人。
看了電報，劉一民倒吸一口冷氣。那麼好的地形，一一五師現在的兵力、火力和歷史上又不可同日而語，竟然傷亡這麼大。這第五師團的戰鬥力可不是一般的強橫，要是讓他們展開兵力，在火力掩護下進攻的話，那一一五師的傷亡恐怕就更大了。唯一讓人欣慰的是，歷史上平型關伏擊戰曾經逃脫了一小部分敵人，這次他們一個也沒有跑出去。
果然，總部很快又傳來了毛澤東的戰鬥分析，毛澤東在分析中認為，與日軍不能正面硬抗，必須開展山地游擊戰。
能讓喜歡運動戰、殲滅戰的毛澤東認識上產生這麼大的轉變，劉一民知道，那是因為日軍給我軍帶來的傷亡刺激了毛澤東。
10月3日，朱老總發來電報，通報我軍已於10月2日全線撤退，平型關戰役結束，我一二0師、一一五師、一二九師已在敵後展開，積極襲擾敵人。同時命令教導師、獨立師迅速動員，等候命令增援山西。
劉一民默默無語，脫下軍帽向北方鞠了個躬，為在平型關與敵生死相搏、慷慨赴死的英雄們致敬。他知道，在平型關戰役中，除了一一五師犧牲的老紅軍外，守衛原平、為平型關布防爭取時間的姜玉貞旅全體陣亡；守衛鷂子澗的程繼賢團與敵反覆拼殺，全團全體陣亡；守衛茹越口的梁鑒堂旅全旅基本拼光，最後，陣地被敵突破時，梁鑒堂旅長率領最後一個營三百人撲了上去，無一生還。
曾照又派人送來100具火箭筒、4000枝八一自動步槍、200挺八一輕機槍和大批彈藥，還送來了按照劉一民要求研製的步兵定向地雷、反坦克地雷。
劉一民給曾照發報，重申以後沒有命令，就不再生產槍支，集中力量生產炮彈、子彈、手榴彈、地雷、炸藥包。然後，將火箭筒全部分配給一、二、三旅和騎兵旅，步槍也全部裝備一、二、三旅。
10月15日，蔣介石終於同意周恩來的提議，命令將南方紅軍各部隊整編為新四軍，委任葉挺為軍長，項英為副軍長。
11月2日，忻口會戰由於東線娘子關被突破，日軍進逼太原，我軍被迫結束忻口會戰，回防太原。
閻錫山這個時候想起周恩來、朱德的建議了，想起了那個一個團打何健三個師的劉一民了，馬上這山西就要成日本人的了，還怕劉一民挖地三尺么？於是，我們的第二戰區司令長官閻錫山終於急電毛澤東，懇請毛澤東增派有力部隊入晉作戰，支援山西戰場，點名請劉一民將軍率所部入晉增援。
收到閻錫山電報後，毛澤東心裡暗笑，這個閻老西現在才醒悟，要是早點讓劉一民上戰場，恐怕平型關戰役、忻口戰役就不是這結局了。既有如今，何必當初？看看，這麼長時間，一直讓教導師在韓城待命，把劉一民都快急瘋了！
笑歸笑，毛澤東再三琢磨，覺得劉一民不會按照中央決定的山地游擊戰精神去執行，他喜歡的是什麼不對稱作戰、什麼特種戰，喜歡全殲，讓敵人無一漏網。這要是對國民黨軍作戰到無所謂，國軍士兵的戰鬥意志很