1937年10月，八路軍第一一五師主力由五台山南下，政治委員聶榮臻率領一部分部隊和軍政幹部共約3000餘人，留駐五台山地區。他們組織工作團，分赴晉東北、察南、冀西各地，建立戰地動員委員會、抗日救國會等半政權性質的組織，廣泛發動民眾、武裝民眾，開展游擊戰爭，收復多座縣城。人民民眾踴躍參戰，部隊迅速擴大。11月7日，根據中共中央的決定，以阜平、五台為中心的晉察冀軍區成立，聶榮臻為司令員兼政治委員，下轄4個軍分區。晉察冀軍區成立僅半個月，日軍即調集2萬餘人從平綏、同蒲、平漢、正太鐵路分路對根據地進行圍攻。敵後根據地面臨著嚴峻的考驗。在近一個月的作戰中，日軍雖侵占七座縣城，但八路軍採取廣泛的游擊戰和集中主力殲敵一部的作戰方針，經過多次伏擊、襲擊作戰，共斃傷日、偽軍1000餘人，打擊和消耗了敵人的有生力量，迫使日軍主力回到鐵路沿線。晉察冀抗日根據地發展到30餘縣。1938年1月10日，晉察冀邊區軍政民代表大會召開，成立了晉察冀邊區行政委員會。2月、4月和7月，晉察冀軍區為了發展抗日根據地和配合正面戰場作戰，對平漢、平綏、正太鐵路進行3次破襲作戰，給日、偽軍以重大殺傷，並擴大了抗日武裝力量。9月下旬，日軍出動5萬多人，對五台、淶源、阜平等地區發起圍攻。晉察冀軍區依據基本的游擊戰和有利條件下的運動戰的戰略方針，依靠民眾，實行堅壁清野，小部隊不斷襲擾、消耗、疲睏敵人，主力部隊靈活轉移，選擇有利戰機集中殲敵一股或一部，控制著廣大農村，保衛了抗日根據地。
