中共抗戰記錄裡除了“平型關大捷”，還有就是“百團大戰”。後者是破襲戰為主，雖但沒碰日軍主力。從現在的平型關資料來看，中共所謂“平型關大捷”，本身就是混淆概念。此戰最多算國民黨主導下，“平型關戰役”一個戰鬥而已。
除“平型關戰鬥”外，還有國軍“團城戰鬥”，“鷂子澗戰鬥”，“東跑池戰鬥”，“茹越口戰鬥”等，前後數十個大小戰鬥。平型關戰役前有“大同戰役”，後還有規模更大“忻口戰役”等。林彪的“平型關戰鬥”，只是“平型關戰役”下的組成部份。
“平型關戰役”根據日本戰史，日軍參戰部隊有第5師團主力1萬多人，察哈爾兵團1萬多人，日軍主力共2萬多人。日軍傷亡人約5千，中國超過1萬人。1937年8月21日，日軍第5軍第21旅團長三浦敏事少將，率領先頭部隊向駐守平型關，晉綏軍第8旅發動全面進攻。另外第21旅團還有一個聯隊，繞到平型關側後包抄。同時日軍向團城口、鷂子澗和東西兩跑池一帶全線進攻。
23日，閻錫山急令傅作義率預備軍增援，並調第71師、72師、新編第2師立即參戰。同時下令按照既定計劃，分五路攻擊已經聚集在平型關附近的日軍。朱德向115師下達了，“即向平型關、靈丘間出動，機動側擊向平型關進攻之敵”的命令。24日，傅作義增援的兩個旅到達平型關前線，雙方繼續在平型關一帶激戰。
當晚115師冒著大雨在平型關一帶設伏，25日早晨日軍第21旅團輜重隊和汽車車部隊進入埋伏圈，雙方激戰7個多小時，埋伏圈內日軍基本被殲滅，日軍救援部隊被八路軍阻擊，這就是“平型關戰斗”的全部戰鬥經過。
包圍圈其中一支部隊是日軍輜重隊，此部隊攜帶大批糧食，彈藥，軍裝和其他物資，從後方靈邱向平型關前線出發，目的是支援前線作戰的步兵第21聯隊。部隊中有1百多是文職後勤人員，這部份人沒有武器和作戰能力。還有約1百多人負責搬運輜重，也沒有裝備武器。此2百多人應算非戰鬥人員。
隨軍武裝押運士兵不到30人，還有加強的騎兵小隊，人數約有70左右人，負責人是小隊長高橋義夫。負責指揮這支部隊的是第5師團，情報參謀橋本順正中佐，他坐汽車還有20名衛兵。聯隊輜重部隊奉命運送物資去平型關前線，此部隊真正戰鬥力人員才85人，其他2百多人是非戰鬥人員。對此部隊的伏擊集中在蔡家峪。
另一支部隊行進路線正好相反，從平型關向後方運動，與輜重部隊正好相向而行。據日本戰史記載是日軍第21旅團，下屬的“汽車運輸隊”，負責運送傷病員和補充糧彈。運輸隊在新莊淳中佐帶領下，沿原路返回靈丘接運後方一個聯隊援兵，因此這個部隊有多輛汽車。
據據日軍第六兵站汽車隊戰鬥詳報，日軍汽車運輸隊包括，車隊本部士兵7人，運輸兵15人，矢島汽車中隊汽車兵176人駕駛員，1個汽車修理班，1個輜重兵班，1個隨車衛隊，共176人50輛汽車，合計198人。還有中西中隊100多人，隨車護衛步兵1個小隊50多人，總數約有400人。
這支部隊多數是汽車兵，戰鬥人員不到1百人。八路軍對汽車運輸隊的攻擊，集中在在小寨村一帶。中共官方正史將兩個不同部隊“合二為一”。伏擊戰開打後日軍為救援輜重隊，從正在進攻平型關主力第3大隊，抽調第9，第10，第11和第13中隊救援，結果被115師的685團狙擊截住，日方的救援沒有成功。
救援部隊是正宗日軍野戰正規部隊，戰鬥力強八路軍阻援傷亡慘重，占整個戰鬥傷亡近半。平型關戰鬥殲敵數位，根據各種資料簡直眼花繚亂。中共方面最早說殲敵3千，甚至剛打完稱殲敵1萬人。彭德懷《關於華北根據地工作的報告》稱，“結果我們沒能俘虜一個日本兵，只上繳不到一百條完整的步槍”。改革開放前修正到3千人，90年代中再次修訂成1千人左右。
日本戰時稱60人被殲，戰後學者修正後有傷亡2百多人，還有近1千的兩種說法數字。《日軍戰報》稱亡167人傷94人，大陸楊奎松考證115師殲敵數百，日本岡山大學近代史教授姜克實調查，日軍死傷約240人，其中死166人。日本靖國神社統計，《二戰在華戰亡人員》，平型關陣亡167人。
綜合各方統計從伏擊到增援，日軍傷亡約5百人左右。包圍圈裡的兩個部份，輜重隊基本被殲，人數大約在2百多人。汽車部隊一部分突圍，其中二個中隊長矢島和中西都沖出了包圍圈，兩人事後還寫詳細報告。最前面新莊中佐被擊斃，日軍被殲數量2百多，有1百多人逃走。
日本戰後統計證實了此點：被襲車輛總共81輛，逃出來的只有5輛。指揮官新莊中佐以下約2百人戰死。林彪戰鬥結束後發給軍委電報稱，敵原分佈於東西跑池、關溝、辛莊一帶，小部在小寨村頑抗，可以看出日軍沒有被全殲，幾部分日軍都有不少，沖出包圍圈進行頑抗。
日軍救援部隊，按照日軍記錄日軍第3大隊在當天，第9中隊6死21傷，第10中隊4死5傷，第11中隊3死31傷，第12中隊25死3傷，合計打死38人傷60人。所以前後所有被殲滅日軍，從伏擊開始到阻援結束，被打死打傷日軍嚴格計算，全部在5百人左右比較合理。中共以前宣傳不算，殲敵千人不可能，日軍自稱2百多，其實也不可能。
八路軍參戰2個團，楊得志和陳正湘的685團，李天佑和楊勇的686團，人數約4千多。687團2千多人遇山洪爆發，沒有趕到作為預備隊。八路軍傷亡據老兵戴潤生和阮受賢等回憶，當時115師約有9百人傷亡。《抗戰以來的八路軍、新四軍》稱，“我團營幹部五人負傷，以下近千人傷亡”。因此數字肯定在千人以上。
中共的繳獲資料，50年代是毀汽車100餘輛，大車200餘輛，繳獲野炮1門，輕重機槍20餘挺，步槍1000余支，擲彈筒20餘個，戰馬53匹，其他軍用品無數，僅大衣一項，給我師官兵各發一件還有餘。90年代中共修改為，毀敵汽車80餘輛，繳敵92式野炮1門，輕重機槍20多挺，步槍300余支，摩托車3輛，擲彈筒20多個，炮彈二、三百箱，戰馬53匹，日幣30萬元，另有大量軍用物品，單是軍用大衣，就足夠我師每人一件。區別是少了20輛汽車和700支步，原因自然是之前殲敵數量，水份實在太大。
林彪在戰後驚歎日軍戰斗力，“我們過去從北伐到蘇維埃戰鬥中，還不曾碰到過這樣強的敵人。我說的強是說他們的步兵也有戰鬥力，能各自為戰雖打敗負傷了，亦有不肯繳槍的。戰後只見戰場上敵人屍體遍野，卻捉不著活的。敵人射擊的準確，運動的蔭蔽，部隊的掌握都頗見長。對此種敵人做戰，如稍存輕敵觀念，做浮躁行動必易受損失”。問題是他此次碰的多數是非戰斗人員，日軍野戰部隊主力才來幾個中隊。
平型關戰鬥開打之前，林彪沒有報告八路軍總部。直到戰爭基本結束時，9月25日中午才向朱毛報捷。毛澤東得志平型關戰鬥結果，表示滿意尚可以接受。否則中共抗戰更沒有吹噓的資本了，但此后中共軍隊與日軍正面野戰，基本上避戰不再發生。後來文革重提此事，林彪稱平型關是任弼時主導。
