战斗结束后，城内的军队缴获了粮食，不再让县城的百姓供应饭食，而且也没有发生什么扰民的大事。安民告示贴了出来，但开张的买卖商铺依然不多，县城里显得很萧条。
陈光浩因为较熟悉情况，临时负责起县城的民政工作，他从反正的伪军中挑选了一些家世穷苦，平常没有大恶的充当助手。先是查封了日本人经营的买卖，又依据缴获的户籍资料，将粮食拉了一批到贫民区，按户进行了发放，安抚人心。紧接着，他又通知买卖商铺，三天内必须开门营业，否则按汉奸罪论处。从潜伏在敌人身边，一下子跳到明面，正大公开的干工作，陈光浩颇有些乐此不疲的感觉。特别是那些有汉奸嫌疑的商人富户，暗地里没少给他送东西，请他多多美言，手下留情，这使他很有一种满足感。但他知道，余飚放手让他干工作，也是一次考验。以后就算回到军统，估计也是在二路军的地盘上混，他已经暴露了身分，只能做一些内勤工作了。所以他不敢头脑发昏，从此在余飚的眼中没了好印象。
这边进攻在顺利展开，另一边八路军的百团大战也在如火如荼的进行着，这很大程度上给二路军提供了方便和掩护。但反过来讲，二路军的行动也多少使得日军能够抽调反扑的兵力少了一些。
以破路为最终目标的作战在gcd领导的武装斗争中还是不多见的。在各种各样的电报、指示中“以歼敌为主”的话倒是能够经常见到。在最高的军事目的“保存自己，消灭敌人”中，也是将“消灭敌人”放在第一位的。在抗日战争这一特殊的背景下，在八路军深入敌后作战的独特的环境里，为配合正面战场，打击敌人，将破路作为军事行动的主要目标是有着重要的战略意义的。为此，八路军总部提出了“不留一根铁轨，不留一根枕木，不留一座桥梁”——“三不留”的口号。有的作战区又在“三不留”的基础上加上了“不留一个隧道，不留一支电线杆”而变成了“五不留”。
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，正面临越来越困难的局面。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”来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来说，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来。大部分日侨是来发战争财的，有些人刚刚发了些财，准备返回日本，一听到要被集合起来准备打仗，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，尽皆大惊失色。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。