时第687团9连副连长的郭春林回忆道：

战斗打响时，埋伏阵地下面的乔沟里堵满了日军的辎重车，我们只需向下扔手榴弹就行了。开始鬼子拼命向沟两侧的山坡上爬，结果刚一露头就被我们的火力干掉。鬼子们没有办法只能躲

在夹沟两旁的凹处，我军火力难以发挥，战斗暂时沉寂了一刻。没过多久，我们右侧突然响起了疯狂的机枪声，从声音可以明显听出来不是我军常用的马克沁重机枪和捷克式轻机枪。原来一股日军利用我军视线的死角偷偷爬上一个小山陵，并在那里架起一挺机枪。我马上命令连里最勇敢的同志2排长秦二愣带领10余名战士去消灭掉那股敌人。就在这时，我突然觉得左臂像被火烫了一下，这是我在8年抗战中第一次负伤。秦二愣果然不负众望，在那个小山陵底下用全身力量将一束手榴弹仍了上去，一下就炸死了几个鬼子，其他的鬼子全被镇住了，仓皇逃往山下。我连顺势向沟里冲锋，与日军打起肉搏战。一个鬼子看我受伤不能拼刺刀，向我扑过来。我刚要用驳壳枪向他射击，秦二愣从侧面猛扑过来，一刀将其刺倒。我看到秦二愣已经多处负伤，劝他下去休息。他什么也没说就向一群鬼子冲去，结果被鬼子包围。等我和其他战士赶到，他已经被鬼子刺倒。我俯身去摸他的心脏，希望他还活着，但是心脏已经停止了跳动，事情发生得这样快，令人不敢相信，全连最勇敢的同志，也是我最好的一个战友就这样牺牲了。

纵观整个平型关作战，林彪的指挥并非无懈可击，还是出了两个纰漏。

一是24日夜因山洪暴发，第688团没能赶到战场，使八路军参战部队少了三分之一，对日军的兵力优势变弱。

另一个就是战场的一个重要制高点老爷庙梁未派部队占领。而这一疏漏在战斗打响后，很快就被日军发现并利用，从而给八路军带来很大伤亡。老爷庙一带是南低北高的山地，再往北是制高点老爷庙梁。可以说，谁占领了老爷庙谁就掌握了战场的主动权。

据当时在3营任排长的田世恩回忆：

当我带领全排冲到老爷庙坡下时，见前面有一个鬼子正往老爷庙那边跑，我就挺着刺刀拼命追。不想在我右边，藏在鬼子尸首堆里的一个鬼子正要向我开枪，这时突然从土坡后面跳出一位高个儿汉子，一下就抓住了那鬼子的脖子，那鬼子哇哇叫两声就老实了。我见老百姓也来参战，劲头更足了，紧爬几步追上逃跑的那个鬼子，一刀就将他刺下了山。不过，有的鬼子的刺刀技术确实不错，我后来遇到的一个鬼子个儿不高，动作非常熟练。来回几个回合不但没找到他的漏洞，反而把我的刺刀给挡弯了。正在这时，我的右肩膀被击中。那家伙见状以为有机可乘，向我扑过来，我顺势抡起枪托劈到那鬼子头上

我们足足拼了半个小时，鬼子顶不住了，纷纷钻到车下，我们乘机直奔老爷庙。占领老爷庙的一小股敌人见我们开始往上爬，就机关枪扫个不停，沟里的鬼子也从后面涌上来。这时2营从侧面冲过来，消灭了涌上来的敌人。我们没了后顾之忧，继续前进。我带着两个班的战士冒着弹雨，匍匐前进，在离山顶不远处向敌人投弹。敌人的机枪哑了，他们就端着刺刀冲下来。有经验的人都清楚，这种依托阵地的反冲锋是很厉害的，但我们的人多，三五个战士对付一个鬼子，一个鬼子最少也要挨上两三刺刀。我们占领老爷庙后，居高临下进行攻击，打得沟里的鬼子无处藏身。

日军此时方才如梦方醒，明白了制高点的作用，急忙组织起几百人进行军团冲锋。脚穿皮靴的日军，爬山的速度极慢，在八路军的近战射击下，根本形不成威胁。

激战至下午3点，八路军发起总攻。鬼子再也顶不住了，纷纷溃败下去。这时枪声稀了，喊声也渐渐弱了，鬼子是在做最后的垂死挣扎。除一部突围外，被包围在沟里公路上的日军全部被击毙，居然无一人被俘。

这么大的伏击战没有抓到一个俘虏，在红军战史上尚无先例。可见日军的顽抗到了何等地步，双方搏杀的残酷程度由此可见一斑。时任第686团组织处股长的欧阳文回忆道：

战前我们给战士作动员，说是要优待俘虏，我们准备要抓1000个俘虏好送到全国各地去作展览。结果一个也没抓到，这时的鬼子还真有点“武士道”精神，到死都不投降。我亲眼看着我们团的一个副营长背起一个鬼子的伤员往后走，结果被鬼子把耳朵给咬下来了，气得旁边的一个排长一刀把那个鬼子的脑袋给砍下来了。

此役，第115师发挥了善于近战和山地战的特长，保证了战斗的突然性，以劣势装备一举击毙日军精锐板垣师团第21旅团千余人，击毁汽车百余辆、马车200辆，缴获九二式步兵炮1门、轻重机枪20多挺、步枪1000余支、军马50多匹，以及其他大批军用物资。

一位参加过平型关战斗的八路军战士回忆道：

长长的山沟里，到处都是被打翻击毁鬼子的汽车和大车，烧着了的还在冒烟，汽车上面和车轮下面都是鬼子尸体，有的还挂在汽车挡板上，从姿势看，显然是没来得及下车就被击毙了；半山坡上鬼子的骑兵，连人带马尸横遍地。死尸中间，有的是被我们战士用刺刀戳死的。横七竖八，倚躺仰卧，各式各样的丑态都有。公路上的汽车和大车还满载着弹药、装具、被服、粮食、饼干、香烟遍地都扔着枪支弹药，鬼子兵的黄呢军服、大头鞋子、牛皮背包、水壶和饭盒不可尽数，那大大小小的太阳旗，布的、绸的、写满字的、画了符号的，都像垃圾一样扔在地上；那一份份作战计划、命令、情报等机密文件如同给日军送葬的纸钱飘飞起落。附近山沟里的老百姓听说八路军把鬼子打败了，都欢天喜地地跑来帮助部队收拢和搬运战利品，运不走的汽车也点上把火烧了。

日本1973年出版的《滨田联队史》是这样描述平型关战斗的：

汽车一过关沟村即与敌遭遇，当即火速下车，令吉川中队向北边高地，内藤中队向南边高地，机枪中队协助龙泽中队从中间平地进行攻击。然后敌人以迫击炮、重机枪猛烈射击，兵力看来也比我方多十几倍。尤其吉川中队正面之敌举起军旗、吹起军号，士兵各自扔出手榴弹，反扑过来。我方寡不敌众而毫无办法

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，此时遇到意外情景，刹那间所有人员吓得停步不前。冷静下来看时，才知道行进中的汽车联队已遭到突袭全部被歼灭，100余辆汽车惨遭烧毁，每隔约20米，就倒着一辆汽车残骸。公路上有新庄中佐等无数阵亡者，及被烧焦躺在驾驶室里的尸体，一片惨状，目不忍睹。

平型关一战，打了板垣师团一个措手不及，日本国内舆论一片哗然。

战斗结束后的当天晚上，东京广播电台报道了一条爆炸性新闻：

“皇军最老的王牌第5师团在山西北部山岳地带遭中国军队的突然袭击，一名高级军官阵亡”

日军大本营连续急电驻天津的华北方面军司令部，命令火速查清那位阵亡者姓名。还未等华北方面查清情况，第二天东京就传开了“板垣征四郎被击毙”的消息。有的报纸更是将“板垣之死”与其岳父日俄战争中在奉天红土岭战斗中战死的“军神大越”联系起来。

更为可笑的是，板垣的“死讯”传到山西蔚县的日军第5师团司令部。板垣本人极为恼怒，于9月28日亲率一部日军开往平型关复仇，不过等待他的也只有一地尸骨了。

平型关大捷是中日战争全面爆发后，中国军队取得的第一个大胜利，沉重打击了日军的嚣张气焰，粉碎了“日军不可战胜”的神话，增强了全国军民抗战必胜的信心，提高了共产党和八路军的声威，在抗战史上写下了光辉的一页。

八路军、115师也因“平型关大捷”而名扬天下。捷报传出，举国欢腾！向八路军致敬和慰问的电报如雪片般飞向延安和八路军总部，盛赞八路军“受命抗敌，立奏奇功”的英雄业迹。

蒋介石也发来贺电：

朱总司令、彭副总司令勋鉴：

二十五日电悉，二十五日一战，歼寇如麻，足徵官兵用命，深堪嘉蔚，尚希益励所部，继续努力，是所至盼。

国民党元老、第二战区战地动员委员会主任续范庭专门著文写道：

谨按平型关战役，八路军的大捷，其估价不仅在于双方死亡的惨重，而在于打破了“皇军”不可战胜的神话，提高我们的士气。在敌人方面，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，使日寇知道中国大有人在，锐气挫折，不敢如以前那样的长驱直进。忻口战役敌人未敢贸然深入，我军士气高涨，未尝不是平型关歼灭战的影响。

英国《每日先驱报》发表评论：

一部分进攻的日军在平型关遭受惨败。那是一种山地上的运动战，但它展开了中国抗战的新局面，防守的军队在这里第一次采用主动进攻的战术，用积极的进攻行动回答日军

平型关，这个古老、险要的内长城关隘，一战天下闻，成为中华民族抵御外侮的象征。