蔚县。日军第5师团司令部。
9月25日早晨，师团长板垣征四郎仍像前几日那样，站在指挥所巨大的落地窗前，望着面前建筑物上的一面迎风飘扬的太阳旗出神。
板垣刚刚接到第21旅团旅团长三浦敏事的电报，电报上说，皇军已倾其全力攻占平型关附近的团城口，正在扩大战果，下一步即可进占大营，完成对雁门关后路的包抄。板垣非常高兴。
少顷，他收回目光，在有些阴暗的房间里踱步，嘴里哼着略显苍凉的日本军歌——
将士的红领章，
恰似万朵樱花开……
他反复哼唱。自中日爆发大规模冲突以来，也许他的心情从未这么好过——攻下平型关，太原就指日可待了，整个华北即可成为大日本帝国的囊中之物……
突然，他的参谋长西村利温推门而入，急切地向他报告：第21旅团后卫和辎重部队在平型关东北面的关沟被众多的中国军队包围，已处于被全歼的危境之中。
这时候，板垣还不知道给他敲响警钟的，恰恰是他并未放在眼里的八路军。正像后来日本决策当局所醒悟到的——日本还未准备与有名的八路军作战，八路军则准备与日军长期战斗。
第5师团的司令部里顿时乱了套。板垣立即请华北方面军派飞机到关沟一带助战，同时命令在蔚县的第42联队派两个大队乘汽车迅速前往增援。然而，飞机飞临战场上空时，因双方已混战在一起，无法支援地面部队作战。前往增援的各路日军尚在途中，关沟的战斗就已结束。
3天之后，三浦敏事才从震惊中回过神来，派出平岩大队去关沟清理战场——实际上是去收尸。八路军只将自己的伤亡人员和缴获的军用物资运走，众多的日军尸体和被击毁的车辆仍遗弃在战场上。
后来，平岩大队将清理战场的情况写成一份记述：
9月28日，龙泽中队得到友军的支援后，勇气百倍再次继续前进中，此时遇到意外的情景，一刹那间吓得停步不前。冷静下来看时，行进中的汽车联队似遭突袭全被歼灭，100余辆汽车惨遭毁灭，每隔20米倒着一辆汽车残骸。公路上有新庄中佐等阵亡者，或被烧焦躺在驾驶室里的无数尸体。一片惨状，目不忍睹。
用了长达3个小时，才把一辆辆烧焦的汽车拖到公路的一边，处理好阵亡者的尸体，公路勉强可以通行，龙泽中队开始前进，到达岭上。从岭上往峡谷一看，辎重车队不是也全部覆灭吗？公路不是被辎重车辆层层叠叠的尸体堵塞着了吗？……宛若地狱图画的悲惨情景。
龙泽中队长鼓励因饥肠辘辘和震惊而意志消沉的士兵，收集阵亡者的指甲，识别标志，把车辆运到后边的空地上，以及收拾尸体和马匹，约用2个小时完成这些作业后，公路才勉强能够通行。这时，在半山腰发现并救出3名半死不活的伤兵……
这一切似乎来得太突然。
平型关，无疑给板垣留下了难以磨灭的印象。1948年12月22日深夜，在东京鸭巢监狱内，当板垣征四郎和东条英机、土肥原贤二等人被送上绞刑架时，也许他会意识到，他的厄运正是从平型关开始的……
9月26日，毛泽东致电朱德、彭德怀、任弼时等人，庆祝八路军出征后的第一个胜利。
同日，蒋介石致电朱德、彭德怀：
朱总司令、彭副总司令勋鉴：25日一战，歼敌如麻。足证官兵用命，深堪嘉慰。尚希益励所部，继续努力，是所至盼。
来自国内各地乃至海外的祝捷电报雪片似地飞往南京，飞往延安。也许由于平型关的胜利是抗战爆发以来的第一个大胜仗，蒋介石意犹未尽，感慨颇深，紧接着又发出一封嘉奖电：
朱总司令玉阶兄：
电悉，接诵捷报，无任欣慰，着即传谕嘉奖。中正仅此一仗，八路军声威大振。26日这天，朱德、彭德怀致电毛泽东：
红军地位成了神奇古怪的东西。多数国民党军队，特别是晋军有专学红军吃饭样子。
国民党军事委员会作战部部长黄绍竑前几日从太和岭口辞别阎锡山后，乘火车回南京，刚到达石家庄，就传来了八路军平型关大捷的消息。他亲眼目睹，当时石家庄的人民群众，以无比兴奋的情绪庆祝这个胜利，竟然在那种时候放起鞭炮来，几乎把敌机的空袭都忘记了。
这时黄绍竑还不知道，仅仅几天之后，蒋介石就任命他为第二战区副司令长官，负责指挥娘子关之战，和忻口之战一起成为保卫太原的两翼。
国民党老同盟会会员、第二战区战地动员委员会主任、著名爱国人士续范亭著文：
谨按平型关战役，八路军的大捷，其估价不在于双方伤亡的惨重，而在于打破了“皇军”不可战胜的神话，提高我们的士气。在日军方面，从南口战役以来，日寇长驱直入，如入无人之境，在平型关忽然受到惨重的打击与包围被歼，使日寇知道中国大有人在，锐气顿挫，不敢如以前那样的长驱直进。忻口战役日军未敢贸然深入，我军士气高涨，未尝不是平型关歼灭战的影响。
虽然大捷是空前的，但许多年后，不少亲历过平型关之战的老战士却认为，这一仗打得并不是太好，主要是对日军估计不足。这股日军还不是很强的主力，是后勤辎重部队，居然都这么难打，碰上真正的强敌怎么办？
林彪也在反思。打扫战场时，发现日军遗有尸体1000多具，而各团报上来的伤亡数字有600多，也许还不止这些，朱德亲自来第115师师部祝捷并总结战斗经验时，问起伤亡数字，聂荣臻直率地说：“我看不下千人。”
这一夜，林彪和聂荣臻一同躺在平型关下白崖台旁一间低矮的小窑洞的土炕上，疲倦已极的聂荣臻很快打起了鼾声，林彪却怎么也睡不着。他一心想创一个惊世之举，其实到头来只与板垣打了个平手。而且越想越感到后怕：要不是预先占据有利地形，出敌不意，攻其无备，以优势兵力迅猛攻击，那后果会是个什么样子呢？
而类似这样的伏击战，内战时期，不知道打了多少次，几乎每次都不太费劲地取胜了——4年前的春天，第四次反围剿时，担任红一军团总指挥的林彪和政委聂荣臻带领部队，在彭德怀红三军团的配合下，在黄陂圩、蛟湖、登仙桥一带设伏，半天时间就歼灭国民党军两个师，俘虏1万多人，红一军团军威大震。半个多月后，他们又在草台岗附近遭遇国民党军中赫赫有名的第11师，一场恶战之后，陈诚赖以起家的、被蒋介石称为绝对主力的、据说从未打过败仗的第11师几乎全军覆灭……
这些都已成为过去。几天前，毛泽东在一封电报中，曾针对林彪说过一段话：“集中打仗在目前是毫无结果可言的。目前情况与过去国内战争根本不同，不能回想起过去的味道，还要在目前照样再做。”
的确是情况大大不同了。
林彪后来著文承认，在平型关，“我们过去从北伐到苏维埃战争中，还不曾碰到过这样强的敌人。我所说的强，是说他们的步兵也有战斗力，能各自为战，虽打败负伤了，亦有不肯缴枪的。战后只见战场上敌人尸体遍野，却很少捉着活的。敌人射击的准确，运动的隐蔽，部队的掌握，都颇见长。”
说到底，八路军在平型关地区的战斗，仅仅是配合平型关正面防御的友军而相机发动的一场侧击战斗，八路军虽然取得胜利，仍不可能扭转接踵而来的晋北防御的失败，更不可能协同国民党军取得“决战”的胜利。
20天之后，林彪在总结平型关战斗经验时说：
友军在战斗中的配合，实在太差了。他们自己订出的出击计划，他们却未能遵守。你打，他旁观。他们时常吹牛说要决战，但却决而不战。
我军（八路军）在目前兵力和技术条件下，基本上应以在敌后袭击其后路为主。断敌退路是我们阻敌前进争取持久的最好方法。如经常集中大的兵力与敌作运动战，是不适宜的。
有了平型关这一仗，林彪的思想才真正转过弯儿来，好在为时不晚。
周恩来也在思索。他感到，在八路军指战员中较为普遍的“速胜论”想法，在他身上也有反映——为什么把正面作战看得那么重，而对敌后游击战看得那么轻？为什么在八路军出征时总是为能否获得声誉所困惑，却不为民族革命战争最后取得胜利而忧虑？……
周恩来赶到五台县中部凤凰山麓的南茹村八路军总部。此时朱德、彭德怀刚刚发出一个“以太原为堡垒”的华北军分会《指示》，这个指示中也并未把游击战争提到战略高度——他们的思想上也有疙瘩。
平型关之战是个契机——时过不久，八路军的高级将领们才真正接受了毛泽东的游击战略思想，使入晋抗战的八路军3个师的兵力部署发生大变，各师分兵若干支队深入敌后，放手发动群众，开展游击战争。在忻口战役、娘子关战役以及后来的长期对日作战中，八路军发挥了更大的作用，使日军遭到了远比平型关更为惨重的打击……
此时，在延安的毛泽东，感到轻松多了。
