为了配合绥察战场，八路军晋察冀军区出动了十多个团的正规部队和大量游击武装，对日军的交通线和中小据点展开了频繁袭击。这一方面使得日军不敢投入过多的增援兵力，另一方面也给日军造成了一个错觉，认为中国军队是想极力阻挠向张家口和大同的增援，抢在援军到达之前占领这两座城市，因此并没有过多防备中国军队的打援企图。
李一权接着又采取了进一步的迷惑行动，四航司的上百架飞机整天的围着两座城市打转转，把这两处日军的外围阵地都快炸成了平地，但在日军的增援路线上却一架飞机的影子也见不到。
张家口和大同守军的频频告急，使得日军援兵加快了前进速度，于五月二十日先后到达了大同以南二十四公里和张家口东南三十一公里处。日军这两个地方都已经可以听到了前方持续不断的爆炸声。
而就在这时，中国空军的大批轰炸机却出其不意的光临了，每个方向上几十架轰炸机轮番的狂轰滥炸，让日军援军遭受了惨重的损失，总计有五千多官兵伤亡，大批弹药和重装备被毁。
华北日军在战场上哪里见过这么猛烈的轰炸，有的官兵到中国来了好几年，甚至还没见过中国的飞机，猛一遭受这样的打击顿时乱了套，甚至没有估计