其一、115師687團，埋伏在蔡嘉裕一帶，勇猛地攔截了來自東跑馬池方向增援的日軍，整整3個小時，殲敵200多人；
其二、駐守靈丘的日軍三浦少將，亦是派出了龍巖大隊長，率領吉川中隊、內藤中隊、橘中隊，一同乘汽車趕赴平型關救援被困日軍。
增援的日軍一過關溝村，即遭到了685團的頑強阻擊，685團集中優勢兵力，揮舞戰旗、吹起軍號，向日軍扔出大量的手榴彈，日軍寡不敵眾，而又毫無辦法，只好留下一批屍體和汽車殘骸，退回了靈丘；
其三、靈丘、東跑池日軍救援無果以後，板垣徵四郎中將（前文有提到是大將，此處作出修改，1941年板垣徵四郎方才被提拔為大將軍銜），又急令第五師團在濰縣、淶源的日軍，向平型關增援。
但早在9月23日，林師長就命令楊成武的獨立團，大膽深入敵後，提前達到靈丘和淶源之間的驛馬嶺地區設伏，切斷了這一股來襲日軍的增援，斃傷日軍300多人。
平型關一戰，擊毀日軍汽車100多輛、大車140多輛、繳獲步槍1000多支、輕重機槍20多挺、戰馬53匹、步炮一門、另有其它大量軍用物資，其中僅僅呢子大衣，就可以裝備一個整師。
115師平型關關溝伏擊戰，切斷了平型關日軍的補給線，平型關日軍三浦旅團四個大隊，從25日到28日與後方連線中斷，由於補給不足，缺乏援軍，攻勢停頓，此後的三天，日軍一直在平型關下徘徊，毫無進展。
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115師的伏擊戰，是77事變以來，中國部隊的第一個大勝仗。
這一仗，粉碎了日軍不可戰勝的神話！
國民政府稱：“此為華軍在平綏線之空前勝利！”
9月26日毛主席致電八路軍總部朱德、彭總、任弼時：“慶祝我軍的第一個勝利！”
同日，在重~慶方面的委員長，致電朱德、彭總，“25日一戰，殲敵如麻，足證官兵用命，身堪嘉慰，尚希益勵所部，繼續努力，是所至盼！”
中國民眾無不歡欣鼓舞！
滬上普濟亭先生的兩個女兒，愛英和美英，將平日所儲蓄的糖果錢400塊，購買了兩架軍用望遠鏡，贈送給了朱老總和彭老總！
徐。。州
數百名學生在校園裡，高喊：“一寸山河一寸血，十萬青年十萬軍，日寇犯我中華，吾輩當棄筆從戎，以身報效國家！”
廣。。州
十三行碼頭，大批的南洋華僑，運送了大批大批的物資進入國內，高喊：“軍人殺敵，商人毅然以錢財上報國家和民眾！”
北。。平
北平街頭，無數的愛國學生和青年，奔走大街，齊聲高喊：“中國不死！”
“中國不死！”