归绥国民党守军就是之前提到的29军副军长刘孺民的部队，此人就是个目无寸光的军阀，地盘意识相当之重，对于友军过境时是百般刁难，甚至不惜摆出一副鱼死网破的架势。

但面对敌寇第5师团，这厮竟是不战而退，一路溃逃至包头。

第三路日军则是沿宣蔚公路南犯，所过之处守军纷纷溃逃，日军逐占蔚县、广灵、灵邱、阳原、涞源、浑源等县城，切断了平汉、平绥二路之联系，威胁了恒山诸要隘。

大同以南的守军畏敌如虎，相继撤至雁门关东西一线。第5师团一部乘国民军仓促撤退之机，集中万余兵力，沿宣蔚公路南犯，企图一举攻下平型关，向山西腹地进犯。

此路日军是第5师团第21旅团，在旅团主力攻击平型关关口之时，其辎重联队一部及两个汽车中队，约一百辆卡车和两百架骡马大车，大约近千人正向乔沟方向驶来。

只是他们不知，我八路军115师已经在平型关东面蔡家峪乔沟一带设下了一个埋伏圈。

此时115师有兵力约12000余人，除了负责在蔡家峪和腰站阻击敌人增援部队的两个团和由于洪水阻隔没有及时到达战场的一个团外，负责伏击鬼子的有一个主力旅三个团的兵力。

由于乔沟的地形东高西低，而且西侧距离公路太近，不易埋伏大部队，所以在历史上西侧只是埋伏了少量部队，而三个团的大部分都埋伏在不容易被敌人察觉的东侧。

于是，就是由于西侧埋伏的兵力过少，而且西侧唯一的一个制高点老爷庙不知是什么原因没有部署足够的火力，导致鬼子在战斗开始不久后，就集中兵力猛攻老爷庙，导致老爷庙失手。

虽然后来八路军组织兵力付出了惨烈的代价将老爷庙夺了回来，但还是让小鬼子逃了不少人出去，使得此次堪称经典的伏击战有了一个小小的瑕疵。