在配合国民党军队作战的同时，八路军独立自主地执行自己的战略任务。10月10日，**预计到华北战场将生急剧的变化，指示一一五师一部留在以五台山脉为依托的晋察冀边区，主力进入以吕梁山为依托的晋西地区；八路军总部率一二九师主力进入以太行山脉为依托的晋冀豫边区，以实行战略展开并进行创建根据地的工作。迄止太原失守，八路军在敌后创建了以五台山（晋东北）、管涔山（晋西北）、太行山（晋东南）、吕梁山（晋西）为依托的四大战略支点。这是一个极具远见的游击战争的战略规划：五台山的游击战争，可以随时进击平汉、平绥、同蒲、正太四条铁路，还可东进冀中平原，相机出平北入冀东。太行山的游击战争，可随时进击正太、同蒲、平汉三条铁路，还可直入冀鲁豫大平原。吕梁山的游击战争，既为陕甘宁边区的（黄）河防前哨，又可钳制入侵晋南的敌军，同时又是晋西北游击战争的一翼。管涔山的游击战争，不但威胁北同蒲路和大同、太原两大敌军据点，而且还可北进绥远，扼制日军伸向大西北的触角（包头），又可与吕梁山的游击战争结成黄河河防，屏障陕甘宁边区和关中地区。
1937年11月8日太原失守后，**于9日和13日出指示：“华北正规战争结束，剩下的只是红军为主的游击战争了。”因此，“红军的任务在于挥进一步的独立自主原则，坚持华北游击战争，同日寇力争山西全省的大多数乡村，使之化为游击根据地。”［6］他要求各部队动民众，收编溃军壮大自己，自给自足，不依靠别人，多打小胜仗，兴奋士气，用以影响全国，促成国民党及其政府、军队的改造，实现全面抗战的新局面。同时，要准备充分的力量，对付敌人向内线进攻。
遵照**的指示，八路军各师除留一定数量野战兵团作为战略机动外，即行转入创建根据地的斗争，同时分遣有力部分组成游击支队，实施战略推进。聂荣臻率一一五师独立团、骑兵营约2000人，开辟了晋察冀抗日根据地。1938年1月10日，晋察冀边区行政委员会成立，这是中国**领导下的第一个敌后抗日民主政权。刘伯承率一二九师主力于1938年初开创了以太行山为中心的晋冀豫抗日根据地。一二○师贺龙部在大力开展晋西北群众工作的基础上，成立游击队和自卫军及各种群众组织，分散开展游击战争，创建了晋西北抗日根据地。3月，一一五师**部开辟了晋西南抗日根据地。
八路军游击战一开始就紧紧缠住了日军。日军占领太原后被迫停止前进，出动7个师团中的3个师团，从1937年11月下旬起，对晋察冀、晋西北、晋冀豫等根据地的八路军围攻，遭到失败。在1938年2月至4月的晋东南作战中，一二○师积极扰袭日军后方，迫日军山冈师团主力撤回太原防守；一一五师和一二九师联合作战，迭获胜利，一一五师歼敌2000余人，一二九师继长生口、神头岭、响堂铺歼敌2000多人后，在粉碎敌9路进攻和长乐村伏击战中又歼日军4000多人，收复县城18座，迫使晋东南日军全部退走。1938年4月15日前，日军在华北有9个半师团，其中八路军抗击5。7个师团，国民党军抗击3。8个师团。4月16日后，日军增至11。5个师团，八路军抗击5。35个师团，国民党军抗击6。15个师团，敌后游击战开始大显神威。
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