1939年12月，山西省武乡县王家峪八路军总部。
一天，八路军总司令朱德、副总司令彭德怀收到来自冀中军区司令员吕正操等人发来的一份绝密电报。电报说：
敌最近修路的目的同过去不同……一是以深沟高垒连接碉堡。由任丘到大城、河间的公路修得比地面高5尺，两旁沟深8尺到1丈，沟底宽6尺，沟面1丈6，把根据地划成不能相互联系支援的孤立的小块，部队也不易转移，便于敌逐次分区搜剿。第二种修法是汽车路的联络向外连筑，安国县已完成3层，敌汽车在路上不断运动，阻挡我军出入其圈内。
电报建议：我八路军“绝不能让敌修成”，否则“将造成坚持游击战争的极端困难局面”。
由日本华北方面军司令官多田骏亲自策划的这一恶毒阴谋，自然引起八路军总部朱德、彭德怀的警惕。为粉碎日本侵略者的“囚笼政策”，争取华北战局更有利的发展，并影响全国的抗战局势，克服国民党妥协投降的危险，八路军总部决心向华北日军占领的交通线和据点，发动大规模进攻战役。
经过多方缜密地研究和精心地运筹，一个出奇制胜的作战计划产生了。
1940年7月22日清晨，一封注明“十万火急”字样的绝密电报，从八路军总部发往分处敌后的各师、军区领导人：聂荣臻、贺龙、关向应、刘伯承、邓小平；同时，发往延安中央军委，发给毛泽东。这份由朱德、彭德怀、左权三人共同签发的破袭正太路战役预备命令，全文如下：
八路军总部战役预备命令
（一九四零年七月二十二日）
聂、贺、关、刘、邓并报军委：
一、情况与任务：
（一）由于国际形势的变动，我西南国际交通路被截断，国内困难增加，敌有于八月进攻西安截断西北交通之消息。似此，一部大地主大资产阶级之更加动摇，投降危险亦随之严重，我军应以积极的行动在华北战场上开展较大胜利的战斗，破坏敌人进攻西北计划，创立显著的战绩，影响全国的抗战局势，振奋抗战的军民，争取时局好转，这是目前严重的政治任务。
（二）敌寇依据几条交通要道，不断向我内地扩大占领地区，增多据点，封锁与拦截我各个抗日根据地之联系，特别是对于晋东南以实现其“囚笼政策”，这种形势日益严重。又迭据各方情报，敌寇有于八月间进犯西安企图，为打击敌之“囚笼政策”，打破进犯西安之企图，争取华北战局更有利的发展，决定趁目前青沙〔纱〕帐与雨季时节，敌对晋察冀晋西北及晋东南扫荡较为缓和，正太沿线较为空虚的有利时机，大举破击正太路。
二、战役组织：
（一）战役目的，以彻底破坏正太线若干要隘、消灭部分敌人，收复若干重要名胜关隘据点，较长期截断该线交通，并乘胜扩大拔除该线南北地区若干据点，开展该路沿线两侧工作，基本是截断该线交通为目的。
（二）基本内外区为井陉寿阳等，但对其他各重要铁道线，特别是平汉、同蒲，应同时组织有计划之总破袭，配合正太铁道战役之成功。
（三）战役兵力组成，直接参加正太线作战之总兵力应不少于廿二个团，计聂区（冀中在内）应派出十个团，一二九师派出八个团，一二零师派出四至六个团，总部炮团大部，工兵一部，对其他各铁道线配合作战之兵力，由各区自行规定之，各出动部队之后方勤务，由各区自己布置之。
（四）定于“八一三”以前（约八月十号左右）为开始战斗期限。
三、战役部署另告。
四、战役准备在八月十号前完成下列准备：
（一）侦查平定以东至石家庄段，由聂区负责，平定（平定城含）至榆次太谷段由一二九师负责，榆次太谷段以西（榆次含）至忻口线由一二零师负责，侦查着眼点另告，但钳制方面的侦查由石家庄至卢沟桥，由聂区负责，由石家庄至安阳，由太谷至洪洞，白晋路由刘邓负责。
（二）粮食准备各出动部队从出动之日起，应准备一个月之粮食。
（三）破路爆破器材之准备。
（四）出动部队之调动与休整。
（五）对敌伪军及敌占区民众与会门等工作之准备（多制就各种传单标识）。
（六）地方工作原来之准备，调集大批地方工作干部加以对敌占区各种政策及工作方法方式等之训练。
五、战役政治保证计划另告。在战斗未发启前严格保守秘密。准备未完毕以前，战役意图只准告知旅一级首长为止。
朱、彭、左
廿二日辰
命令详尽地筹划了战役发起前的各项准备工作。它的文字虽然不长，却凝聚着朱德、彭德怀、左权等八路军总部领导人和刘伯承、邓小平、聂荣臻、贺龙、关向应等部队领导人近4个月反复切磋筹划的心血。
电报发到延安，立即被抄送毛泽东、王稼祥、朱德、洛甫、王明、康生、陈云、邓子恢、任弼时、谭启龙和军委作战局。
知彼知己，百战不殆，是战胜敌人、赢得胜利的先决条件，而战前侦查工作，则是创造这一条件的重要手段。为了出其不意地打击敌人，彭德怀反复强调各部队要办好五件事：一是侦查工作；二是战前兵力、物资和收治伤员的准备；三是要求做好保密工作；四是组织民众参战；五是教育各级军政指挥员，严肃战场纪律，坚决执行命令。八路军总部在发出《战役预备命令》的第二天，即7月23日，就下达了《进行正太战役之前侦查重点与注意事项》的指示，要求晋察冀军区、第一二零师、第一二九师，“侦查重点应以正太沿线特别是井陉、寿阳段为最中心，对石家庄南北之平汉线，阳曲南北之间同蒲线、北晋线、平昔和辽县亦应同时进行侦查”。侦查着重点是：敌伪兵力其分布情形；敌伪据点分布位置及其构筑法与坚固程度；车站、水塔、隧道、桥梁，对准备破坏者，应特别侦查；铁道内的情形及隐蔽程度；居民情况，汉奸伪组织情况；粮食情况；火车每日行驶次数与时间；敌寇资料集结地。
关于侦查的注意事项，命令作出如下强调：保持极端秘密；分遣多数便衣组，配以技术人员做对于水塔、隧道、桥梁之破坏应能计算需要药量作业等；一般的应派干部进行之；注意寻找沿线居民中同情分子，作详细调查。
为了保证战役的顺利进行，八路军野战政治部主任罗瑞卿、副主任陆定一联名于8月5日向各参战部队发出了关于《正太线战役政治工作指示》，就战役意义、战场纪律、政策规定和注意事项等，作了说明。
此后，晋察冀军区、第一二零师、第一二九师抓紧时间，充分进行了战前的准备工作，相继发出了作战命令和战役部署命令等，规定部队战斗编组，明确区分作战任务，要求“进行侦查及粮食准备”；组织好民兵；赶制大批宣传材料；“加强地方戒严工作，派人放哨检查”；“炸药开始运输”；部队“主要休养体力，加强军事的应用教育”；对兵员“求得相当的充实”；发挥兵站作用，安排好伤病员和物质资料的运送办法；分配好爆破器材和技术人员；规定了通讯联络的标准和侦查暗号。
同时，各部还召开了作战会议，传达了八路军总部的命令，分析了当前敌情，并设立了前方指挥所和前方联络所。第一二九师还提出了战役的纲领，刘伯承指出：
第一，主要是对正太路阳泉至榆次段的铁路和建筑物，进行连日的彻底破坏，特别对于桑掌至晓庄和马首至芦家庄两段铁路的技术工物，要着重破坏。第二，各破击队为了保障铁路确实破袭，应兼用专门的便衣队或有力部队，突然潜入铁路线上的必要据点，破坏其要害，烧夷其建筑物。对于路侧远伸的据点，只用少数部队监视，不要强攻，也不要被其抑留。第三，当片山部队由阳泉、平辽公路向我右侧背迂回时，就将其各个消灭之，保障我破路顺利进行，造成收复辽县、榆社的基本条件。对榆次来之敌则进行牵制。
八路军各部队在战前进行的各种准备工作，为战役的顺利进行和成功创造了条件。一场以正太铁路为重点、声势浩大的华北交通破袭战即将打响。