杨爱源一声令下，秉承阎锡山意志的晋军上下便齐齐行动起来。

1940年3月1日临晨，孙楚指挥的第卅三军和第五十军两部率先在长治至晋城、长治至临汾、沁源至沁县间公路实施广泛的破袭，当日便破坏县际公路约136公里、沿线桥梁42座，实施阻击作战17次、摧毁沿线日军据点13个、毙伤俘日伪军217人。

随着孙楚部的行动，傅作义在同蒲路北段及太原以西、杨澄源在同蒲路中段、周玳在正太路沿线、赵承绶在滹沱河谷底，晋东敌后抗日总队在阳泉至黎城间广泛实施破袭行动。迟至3月7日，中方已经累计上报破坏公路1108公里，破坏同蒲、正太两条铁路472次，毙伤俘日伪军2014人，缴获武器及军资一部。

不能否认的是这些数字肯定是有水分，不过哪怕是一次破坏造成10米的铁轨损坏或是100米的公路路面损毁都会给日军的运输造成极大的障碍，再加上破坏了沿线的电线杆，导致日军各据点间联络中断也给惶惶不可终日的日军以严重打击。

受到山西战报的鼓励，3月7日，河北省主席何偶才在下达于冀西、冀西南广泛开展破袭战的命令，河北民军、冀西游击军、刘桂五骑兵第二师等部相继展开毁路运动，冀中敌后抗日武装也纷纷相应，华北日军一觉醒来发现自己已经处在风雨飘摇的境地中了。

3月8日，第十四军团庞炳勋部在冀豫战区的督促下，开始对道清路及平汉路邯郸至新乡段实施破袭作战。同日，苏徐鲁豫皖战区司令长官于学忠也正式下达命令，要求山东方面的敌后抗日武装坚决对胶济路、津浦路山东段并省内各主要公路实施破袭作战。

第二天，鄂豫皖战区司令长官杨虎城也发出“积极开展破袭战、打击日军交通线”的命令，鄂豫皖战区所属第十六军团、第九集团军、预备骑兵军团、河南回民抗敌总队、安徽敌后游击军、皖中民族救亡总队等部纷纷出击，对陇海路河南归德至中牟段、津浦路桐山至蚌埠段、平汉路新郑至信阳段进行不间断的打击。路西的第七军、第十二集团军、第十一军团等部也边休整边参战，配合路东华军给河南日军第十五军造成了极大的麻烦。

3月10日，徐海省省主席周承菼电令省内第八十四师高桂滋部、第一二七师沈克部、新五军孙殿英部等对陇海路、津浦路徐海段进行骚扰和破袭作战，至此整个华北沦陷区已经全部动员起来，一场以打击日军交通线为主要作战对象的大战正在轰轰烈烈的上演。

日军驻山西第一军司令长官筱冢义男中将虽然一早通过遍及全晋的汉奸、特务组织探明晋军正在筹划反击作战，但是他错误的判断了华军的反击力度和反击范围，等到发现四面警报频传之际，他一时间也无计可施。

同样惊恐万状的还有华北方面军司令长官多田骏中将、参谋长笠原幸雄少将，华北日军的兵力本来就捉襟见肘，如今面对四面烽火，日军只能固守大中城市和交通线上主要据点，根本抽不出足够的兵力扑灭燎原之敌。

不得已多田骏中将和笠原幸雄少将一方面紧急向南京的中国派遣军总司令部和关东军方面提出指导要求，另一方面千方百计核算兵力，挤出可供清剿华军及敌后抗日武装的部队。

3月14日，驻新乡的独立混成第九旅团和驻邯郸的独立混成第一旅团开始联手对庞炳勋部实施反击；3月15日，驻徐州的日军第廿一师团师团长鹫津松平中将抽调所部17个步、炮、工、辎中队组成掘井（富太郎大佐）、立古（睦吉大佐）两支队开始对骆马湖附近并临沂周边的中国军队及地方政府实施扫荡；3月17日，驻兖州的第卅二师团也编组伊集院（兼信大佐）、长屿（则和大佐）两支队对莱芜周边及平邑、费县周围沂蒙山区实施围剿；同日，青岛附近日军第五独立混成旅团、青州附近第六独立混成旅团、德州附近第十独立混成旅团也相继抽调若干中队编组成讨伐队对山东各地其他敌后抗日武装进行大扫荡。

然而华北方面军抽调驻蒙军南下的决定却遭到了驻蒙军司令官冈部直三郎中将和参谋长田中新一少将的坚决抵制。驻蒙军认为第廿六师团和骑兵集团尚未在绥察战役后恢复元气，同时西北军随时随地可能恢复在丰镇及张家口一线的攻势，在这种情况下，驻蒙军根本无从调动兵力南下增援山西和冀西地区。

但是光靠驻山西第一军的三个师团和四个混成旅团是无论如何面面俱到的护卫交通线的，单凭驻扎在平西的独立混成第十五旅团也无法扫荡冀西的华军，因此正患肠胃炎的笠原幸雄少将抱病飞往张家口试图说服驻蒙军方面。

可是冈部中将和田中少将死活不松口，不得已，精疲力竭的笠原少将只好动用华北方面军司令长官的权威压制冈部中将答应从第廿六师团和独立混成第二旅团中抽调14个步炮工缁中队、从骑兵集团中抽调8个骑炮中队分别增援河北和山西战场。

3月15日，中国派遣军总司令决定由第十三军承担支援华北方面军的任务。

第十三军司令官藤田进中将随即决定由驻安庆、芜湖的第一一六师团抽调部分力量对霍山、六安、固始、商城等地实施围魏救赵式的进攻，同时命令驻庐州的独立混成第十三旅团抽出力量对蚌埠以南津浦路沿线实施扫荡。

3月16日，大连关东军司令部通过调动2万伪满洲国军增援华北的决议，锦州等地的伪满洲国军随即入关。可令人遗憾的是虽滦东地区有活跃C.P.的抗日武装，但却没有人服从河北省政府关于破坏铁路公路的命令，致使6个旅的伪满洲国军顺利加入华北战场，冀中等地的敌后抗日武装带来灭顶之灾。

3月17日，驻长治、晋城之线的日军第卅六师团终于拼凑出12个步炮工缁中队组成两个讨伐队分队对沁水、沁源一线实施扫荡并在长沁公路沿线与孙楚军激烈交火。

同在3月17日，驻临汾的第四十一师团也挤出2000余兵力向蒲县、大宁等地实施进攻。

3月18日，驻忻县、代县、繁峙、灵丘之线的日军第卅七师团得到驻蒙军的增援部队后开始向五台的赵承绶部、岚县的傅作义部分别发动反击；而驻扎在太原附近的独立混成第九旅团和驻扎在汾阳附近的独立混成第十六旅团也组成千人规模的集成大队向中阳、榆社分别进击；阳泉的日军独立混成第四旅团则以少量步兵加强炮兵、工兵编组讨伐队开始扫荡孟县、昔阳等地的华军根据地。

由于战前中方已经制定了避实就虚的战术，因此并未与日军激烈缴获，所以日军的反击很快就奏效了，然而正所谓按下了葫芦起了瓢，中方并不跟战力远胜于己的日军正面交手，只是利用广阔的国土进行机动。看似取得一个个胜利的日军各部只能疲于奔命，可一心想打通的交通线依旧处于肠梗塞的状态。

尽管实施了避实就虚的战法，但中方也不是没有损失。在日军的逼迫下，各自为战的冀中敌后抗日武装遭到了残酷打击，山东方面也出现了一系列的叛国投敌现象，而力量单薄的徐海省政府也不得不在叫苦不迭的孙殿英、高桂滋等人的请求声中率先下令终止陇海路东段及津浦路沿线的破袭作战。

鉴于日第十二军在驱散徐海方面的华军后集结2个师团及2个独立混成旅团的全部机动兵力实施山东全境大扫荡，无以为继的苏徐鲁豫皖战区也只能在3月24日下令停止在山东境内的破袭作战转而以全力应付日军的进犯。于学忠亲自指挥第四十九军第一一零师张文清部和预备第七军第一零六师刘孝同与日军第卅二师团在沂源东北激战两日，击毙日伪军700余人，成功掩护山东省政府转移。

3月26日，担心手中实力受损的杨虎城以路西友军牵制不力，陇海路、平汉路、津浦路三面日军呈现合围趋势为借口也放弃了原定的进一步破袭计划，全军开始实施转移。

受此影响，冀豫战区司令长官商震下令道清路沿线庞炳勋部主动撤回原防区。

此后，何偶才于4月2日下令结束冀西、冀西南的破袭战，晋察战区也在4月7日终止了战役，至此持续一个多月的华北全境交通战宣告结束。各地最后上报累计，在整个破袭战中毙伤俘日伪军12773名、缴获火炮2尊、各型机步枪1127支，战果虽然并不显赫，但是一方面造成了日军巨大的经济损失，另一方面也展示了敌后抗日武装的实力、震慑了日军和投降派、迫使山西日军暂时放弃了实施晋西南战役并迫使华北日军转而全力维持占领区统治，给正面战场带来了更长的缓冲期。