八路军的这次大破袭行动对于华北敌后的抗战形势就如午后的山雨，敌后的抗日根据地在日军不断的“蚕食”和疯狂的“扫荡”下，正面临越來越困难的局面，天气的闷热尚可忍耐，而形势的压抑则无法摆脱。
战后很多老战士在回忆文章中经常用“万人破路”來形容当时的破路场面，那是一点也不过分的，在晋察冀军区，仅冀中一个分区就动员了十万以上的群众配合对平汉路、津浦路、德石路、北宁路，以及境内的公路交通和沿线敌据点，进行广泛的反复的破击，共毁公路、铁路五百多公里，炸毁桥梁二十座，毁机车一辆、车箱四十九节，收缴电线一千五百多公斤，在129师所在的晋冀豫解放区，战役第一阶段就动员了七万多人。
而日军方面却是措手不及，高度分散部署的兵力，使他们四处闻警，却捉襟见肘，难以应付，以太原的日第一军司令官筱冢义男中将來说，当他通过参谋的空中侦察得知情况后，马上召开紧急幕僚会议，决定迅速派出增援部队，而此时，他作为一个军司令官，却感到自己非常可怜，因为军直属部队当时无可用之兵力，最后由司令部临时抽出包括卫生兵在内的共约四十人，组成混成小队，当即指挥该小队开往阳泉增援，混成小队先乘火车至榆次，然后徒步突破敌阵，三日后至寿阳，经一周时间始达阳泉。
还有日军第4独立混成旅团旅团长片山，由于兵力不足，难以完成打通狮垴山，进军正太路西段的任务，最后他不得不将阳泉城内的日侨集合起來，大部分日侨是來发战争财的，有些人刚刚发了些财，准备返回日本，一听到要被集合起來准备打仗，心想这回恐怕要“无言的凯旋”了，于是，他们拿出最好的衣服穿上，有的甚至写好了遗书，满脸的庄严肃穆，纷乱中透出“准备就难的景象”。
日军从中央统帅部到侵华日军上上下下，对八路军发动的这场突然袭击，驹大惊失色，日军中央陆军部竟怪异地惊呼：“……中共军竟于8月20日夜，在华北断然发动了号称‘百团大战’的大反攻！”“给予华北方面军以极大打击！”
日军华北方面军作战记录中记载：盘据华北一带的共军，于1940年8月20日夜，，一齐向我交通线及生产地区（主要为矿山）进行奇袭，特别是在山西，其势更猛，在袭击石太路及同蒲路北段警备队时，并炸毁和破坏铁路、桥梁及通信设施，使井阱煤矿等处设备，遭到彻底破坏，此次袭击，完全出乎我军意料之外，损失甚大，需要长期和巨款才能恢复。
百团大战的发动，打得整个华北的日军措手不及，惊呼“日军从未想到中共势力竟能扩大到如此程度！”“完全出乎日军意料！”
中国派遣军总部急忙从武汉第11军抽调第33师团，从上海地区第13军抽调第17师团，转属华北方面军，对“过去一直潜伏地下的八路军”进行反扑。
百团大战是一次完全成功的大兵团奇袭作战，其成功的奥妙远远超过其战果本身。