5月25日拂晓，完成了对“南下支队”歼灭战的八路军120师、129师主力一部，在稍事休整后，携大胜之威，迅猛南下。358旅、359旅、386旅等精锐部队，从西、北、东三个方向，向停滞不前、士气低落的中岛支队发起了猛烈攻击。

    与此同时，正面的独1旅、新2旅、新5旅等部也转入全面反击。

    中岛支队陷入了四面楚歌的境地。

    部队连日作战行军，早已疲惫不堪，又闻听友军覆灭，士气降至冰点。在八路军绝对优势兵力的猛攻下，其外围阵地迅速崩溃。

    中岛德太郎见势不妙，深知固守待援无异于等死，在丢下大量重伤员和笨重装备后，下令部队不顾一切地向南突围。

    这场突围演变成了一场溃退。

    八路军各部队衔尾猛追，层层截击。

    日军建制被打乱，士兵争先恐后逃命，沿途丢盔弃甲。

    在忻口以北的丘陵河谷地带，溃退的日军遭到了预伏的八路军地方部队和民兵的痛击，进一步加剧了混乱和伤亡。

    当中岛德太郎最终带着不足一千人的残部，狼狈不堪地逃回忻县城时，部队已完全丧失战斗力，重武器损失殆尽。

    此战，中岛支队被歼灭、击溃三千余人，联队旗险些丢失，彻底粉碎了第一军从南线打通同蒲路的企图。

    筱冢义男在太原闻讯，徒叹奈何，只能命令各部严守现有据点，再也不敢提北上之事。

    歼灭“南下支队”、击溃中岛支队的辉煌胜利，如同打开了晋北的闸门。

    一时间，从宁武、神池，到朔县、山阴，直至大同、集宁外围，广袤的雁北、代北地区，日军兵力出现了巨大的真空。

    原驻防此地的第26师团主力遭重创，残部龟缩大同、朔县等少数县城；独立混成第2旅团等其他部队亦因损失和恐惧而收缩；驻蒙军司令部自顾不暇。

    这正是八路军扩大战果、彻底瘫痪日军在北线战争潜力的天赐良机。

    八路军总部和晋察冀军区、120师指挥部果断下令：以120师主力、129师北上部队、晋察冀军区主力一部，组成多个强大的机动兵团，在地方武装和广大民兵配合下，以排山倒海之势，横扫雁北、代北日伪据点，彻底破坏同蒲路北段（大同至宁武）及平绥铁路西段（大同至集宁、归绥方向），并重点摧毁日军在这一地区赖以维持战争的经济基础煤矿、铁矿、发电厂、铁路机务段等。

    一场规模空前的、以破坏日军战争经济为目标的攻势，在晋北、绥远大地迅猛展开。

    刚刚经历了“石匣沟大捷”的八路军部队，携胜利余威，沿着同蒲路向北横扫。他们不再是简单的破袭铁轨、炸毁桥梁，而是进行系统性、毁灭性的破坏。

    宁武、阳方口、长梁、神池、朔县等沿线大小车站、水塔、仓库、通讯线路被彻底捣毁。

    工程兵和动员起来的群众，将铁轨连同枕木一起拆走运回根据地，将路基挖断成数十段，在关键路段引爆山体制造大规模塌方，使铁路线在物理上彻底消失。

    沿线残留的日伪小据点，或被拔除，或闻风而逃。

    与此同时，另一支以晋察冀军区骑兵支队、120师一部为主的精锐部队，向西北方向迅猛出击，直扑平绥铁路。

    丰镇、集宁（平地泉）以南的铁路线遭到同样彻底的破坏。

    铁轨被拆运，桥梁（特别是大小洋河、御河上的桥梁）被炸毁，隧道被堵塞，使这条连接华北与蒙疆的动脉也陷入瘫痪。

    驻守集宁、丰镇的日伪军惊惧不已，紧闭城门，不敢出击。

    雁北地区富含优质煤炭，是日军“以战养战”的重要能源基地，支撑着太原、大同的用煤需求，部分煤炭还被输往日本本土。

    八路军此次将摧毁这些煤矿作为重中之重。

    大同口泉煤矿、怀仁峙峰山煤矿、朔县刘家口煤矿、平鲁一带的小煤窑……都遭到了灭顶之灾。

    煤矿的井架、卷扬机、通风设备、洗煤厂、发电机房、矿工宿舍、办公房，在八路军工兵和矿工内应的配合下，被炸药和烈火化为废墟。

    矿井或被灌水，或被炸塌堵塞。

    库存的原煤被分发给群众或焚毁。短时间内，这些煤矿的生产能力被彻底归零。

    更重要的是，伴随着矿井和设备的毁灭，八路军及地方武装以迅雷不及掩耳之势，同步实施了大规模的解救矿工行动。

    在攻击矿区时，部队有意识地首先控制矿场监工、守卫住所和“大柜”（包工头）的院落，迅速解除日伪监工、矿警的武装，并将那些平日里对矿工敲骨吸髓、为虎作伥的把头、汉奸管理人员一举抓获。

    在大同口泉煤矿，当八路军战士冲进阴暗潮湿的“锅伙”（矿工集体工棚）时，看到的是一幅幅触目惊心的景象：成百上千的矿工骨瘦如柴，许多人身上带着鞭伤和煤疮，蜷缩在铺着烂