贺部为了避敌锋芒，减少部队伤亡，于九月底结束同蒲路以北、百团大战的第二阶段战役，部队及时转移休整。
百团大战的第二阶段，在八路军总部运筹下，晋察冀军区、晋冀豫军区、晋绥军区，以及各大兵团，以最猛烈的破袭战，致使华北日军铁路、公路及沿线和外线据点，遭到八路军一百零五个团的沉重打击。
在各大军区和各大兵团展开百团大战之时，华北的冀中军区吕司令命令；第十八、第二十三、第三十团，以及其他抗日武装，攻克了刘庄、石疙瘩后、苍岭庄等十几个日军据点和破袭沿线公路。
冀南军区陈司令命令第二十七团，东纵独立团、新七旅、新九旅的部队，摸清日军行动路线，在半路设伏，打击向正太路增援之敌，并伺机摧毁敌据点炮楼，尤其是在破袭德石路战役中，带领军民挖空铁路一侧，军民同心协力将道轨掀翻，这种效率高的破路技巧，给敌人重新修筑增添了很大的困难。
在太行和太岳军区，新编第一旅、第二旅、沁北支队，对安阳、磁县、壶关、潞城、白晋、同蒲据点以及铁路、公路，展开大破袭，取得了第二阶段百团大战的破袭大捷。
百团大战一个多月来，紧张的与敌激战，破袭铁路、公路，摧毁敌交通沿线及外线据点、桥梁、涵洞、车站，整个部队处于极度疲乏，部队伤亡减员很大。
八路军总部根据日军华北方面军的军力部署，于十月二日，下达《百团大战第二阶段结束后部队中应有的解释与准备》文件精神，命令各部队抓紧时间休整，补充部队兵员，总结百团大战中的经验和不足，动员干部战士认识到、英勇作战的持续性和艰巨性，创造条件，随时做好对敌进行更大的战略进攻。
八路军总部所下达《百团大战第二阶段......》的指示，明确表明百团大战第二阶段任务的结束。
一百零五个团实施的正太路百团大战，极大地打击了日军嚣张气焰，摧毁敌华北铁路、公路大部，攻克日军交通沿线的据点、桥梁、车站、涵洞多处，致使日军华北交通几乎全线瘫痪。
正如日军华北方面军指挥官冈村宁次所说：“八路军百团破袭，完全出乎我大日本皇军华北司令部之意料，损失巨大，需要大量资金和时间才能修复。我命令，华北各军团、师团、旅团，对八路军根据地，采取最猛烈的秋季大扫荡。”
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