这两封电报没能说服林彪。9月18日，林回电坚持己见：“在敌目前正在进攻的情况下，我先头旅应以作战歼敌为主要任务……目前须以打仗，捉俘虏，来提高军民抗战信心，提高党与红军威信。”
“林彪还在坚持集中兵力打运动战!他还是想表现自己，想当抗日英雄!”毛泽东非常生气，以掌击桌，以致把一杯刚泡好的茶水掀翻了。
由林彪的电报，毛泽东联想到抗日游击战的战略问题虽经洛川会议定了下来，但远未使红军的各级指战员全部接受。此时，采取强硬的措施无助于问题解决，只能在实践中使一些高级将领的头脑冷静下来。
9月21日，毛泽东致电彭德怀，表示同意林彪将一个旅暂时集中打仗，但他强调：“今日红军在决战问题上，不起任何决定作用，而有一种自己的拿手好戏……这就是真正独立自主的山地游击战(不是运动战)。”
9月25日，115师将士冒雨出击，经6小时激战，取得了震惊中外的平型关大捷。然而，胜利背后也有严重不足：先是八路军发起攻击时，部署在平型关以北的国民党军不但未主动配合，反而放走部分逃敌。战斗中，115师虽然歼敌千余人并有大量缴获，但也付出沉重代价，伤亡近800人，许多都是经过长征的老红军。林彪本想抓一些俘虏带到太原去游行，而日军宁可自杀也不投降，一个俘虏也没抓到。
林彪经此一战大悟：依靠国民党军抗战没有前途，集中八路军主力打运动战也不行。他在战斗总结中提出：“我军在目前兵力和技术条件下，基本上应以在敌后袭击其后路为主。断敌退路是我们阻敌前进争取持久的最好办法。如经常集中大的兵力与敌作运动战，是不宜的。”
在实践与理论的印证下，许多高级将领的思想疙瘩相继解开，八路军将士真正接受了毛泽东的游击战方略。各部根据独立自主山地游击战的指示，深入敌后，3个师迅速在山西境内完成战略展开。在山西站稳脚跟后，毛泽东又把目光投向了更广阔的平原。1938年4月21日，毛泽东、张闻天、刘少奇联名向八路军发出指示，要求在河北、山东普遍开展游击战争。
关于战略方针，毛泽东仍没有停止思考。他认为，游击战必须向运动战发展，因为解决战争的命运主要靠运动战。后来，他进一步概括八路军的作战方针，就是“基本的是游击战，但不放松有利条件下的运动战。”半年后，他总结华北抗战经验，在《论持久战》中把八路军的战略方针正式确定为“基本的是游击战，但不放松有利条件下的运动战。”这个提法同洛川会议是前后一致的，只是在具体表述上更加完备了。
