8月25日，日本华北方面军从白晋铁路、同蒲铁路南段，抽调了第36、第37、第41师团各一部，让他们共同独立混成第4、第九旅团向第129师建议反击。
片山司令不敢违背军令，但他贩子的赋性让他不肯再让日军去跟八路军硬拼了，他只带着驻守定平县城、始终不出城与八路军作战，独一没遭到丧失的步兵大队居中，让马晋宁亲率两个团一前一后护着日军解缆了。
9月6日，第129师第386旅和决死第1纵队各两个团，于榆社西北双峰地区，堵截了一起冒进日军与其他日军的联络，包抄了日军1个大队，因为不久后接到马晋宁部日伪军、正受命前来挽救这个日军大队，八路军在击毙日军400余人后，被迫撤围而去。
晋察冀军区以8个团、3个游击支队、2个独立营构成左、右翼队和预备队，于9月22日建议涞（源）灵（丘）战役，对该地区的日军独立混成第2旅团、第26师团及伪军各一部策动打击。
10月9日，又有大同日军1000余人来援，晋察冀军区遂决定结束涞灵战役，此役共毁灭日伪军1000余人。
10月14日，第129师一部在和（顺）辽（县）公路上的弓家沟设伏，毁灭日军一支运输队，击毁汽车40余辆。
右翼攻占榆辽公路上的小岭底、石匣等日军据点后，筹办协同新编第10旅打击辽县时，和顺、武乡的日军同时出援，第129师遂决定停止攻城，转移兵力于红崖头、官地垴地区伏击由武乡出援的日军。
第129师所属冀南军区以12个团的兵力，对日军正在构筑的德石铁路和邯（郸）济（南）铁路以及一些首要公线路，均停止了破击，共歼日伪军1700余人。
28日，由张家口声援的日军3000余人进抵涞源城，右翼队遂转移兵力于灵丘、浑源方向，协同右翼队前后攻占了南坡头、抢风岭、青磁窑等日军据点。
第129师以第386旅和决死队第1纵队两个团构成右翼队，以第385旅（附第32团）构成右翼队，于9月23日建议榆（社）辽（县）战役，向守备榆辽公路的日军独立混成第9旅团展开进犯，至30日，右翼队颠末艰苦奋战，攻占榆社县城，毁灭日军400余人。
第120师为共同涞灵、榆辽地区的作战，对同蒲铁路北段停止了新的破击，再度堵截了该线交通。
马晋宁在泉阳城内没待两天，就被迫再次出城插手日军的扫荡战了。
第二阶段作战，八路军霸占日伪军据点多处，平毁了部分封闭沟、墙，打击了伪政权构造，进一步扩大了抗日按照地。
马晋宁率部跟从片山所部日军插手了这个阶段的作战，主如果充当“救火队”的角色，四周哪儿的日军据点被围，马晋宁就得服从片山的号令、赶去救济。
9月10日，八路军总部为休整军队，以利再战，号令各部结束第一阶段的作战。
因为日伪军均已落空目标，华北方面军不得不草草结束了此次扫荡战。
晋察冀军区主力破击涞（源）灵（丘）公路，并篡夺涞源、灵丘两县城；
第129师重点破击榆（社）辽（县）公路，光复榆社、辽县两县城。
第385旅在向伏击地区开进途中，与600余日军援兵的先头军队遭受，两边随即展开苦战，已进入伏击地区的第386旅和决死队第1纵队共4个团从敌后尾侧翼同时建议进犯，经15小时苦战，日军虽被毁灭过半，但余部依托无益地形停止顽抗，两边构成对峙。