在黄河北岸阻击战期间，八路军各部在晋西北、正太线、同蒲线北段进行了积极的活动，有力的牵制了部分日军，支援了国民党军的正面作战。
八路军表册的记载
在黄河北岸阻击战期间，仅记录的八路军在敌后中大规模以上的袭扰行动就达十余次：
2月12日-13日，由129师386旅772团实施的南北峪袭击战；
2月16日，129师386旅一部在昔阳县进行的凤凰山战斗；
2月18日-28日，120师主力进行的同蒲线北段破袭战；
2月21日-22日，115师343旅一部参与川口战斗；
2月21日-22日，115师344旅在娘子关-井陉一线的袭扰战；
2月22日，120师358旅716团1营进行的宁武-阳方口战斗；
2月22日，129师386旅和385旅769团配合实施的攻击旧关城和长生口伏击战；
2月24日-27日，八路军总特务团和侦查分队进行的府城-古逻战斗；
2月26日，由晋察冀军区骑兵营和第1军分区部队配合完成的常庄战斗；
2月27日，由120师358旅主力实施的东西河庄战斗；
2月27日-28日，120师359旅主力实施的大孟镇战斗；
3月5日-6日，晋察冀军区第3军分区部队进行的党城战斗；
以及晋西北反围剿（前半段）、掖县战斗、南庄战斗、三井战斗、丘县战斗等。
日方的对后方警备的战斗记载
由于日军的重点方向还是在晋南的攻击作战，因此对后方战斗的记载并不一定完整，但即使这样，从日方的零星记录中还是可以看到，八路军的游击战对战局的部分影响。
实例一：2月13日的南北峪战斗
《第一军机密作战日志》记载，当天正太线南北峪遭到袭击，山下部队及步兵第132的1个中队参与战斗，其中山下队和守备队死伤颇重，南峪东方铁道和电缆被破坏。《中国事变忠勇列传》则对此有更详细的记载，“2月13日晨5时，在北峪铁桥守备的哨兵突然听到枪声。。。随后铁路北方村落有敌军向我步哨（约1分队）包抄而来。。。战斗至晨8时20分，碉堡内全员弹药耗尽，电话线也被切断。。。分队长派出一之濑辎重兵等人向小队长汇报情况。。。一之濑冲出碉堡后，在距离小队哨所约百米处头部中弹死亡”。
结合对《战地其他死亡者》和《靖国神社合祀文件》的分析，得知当天日军在此部队为第16师团某兵站辎重兵中队和某输送监视队，此2文件记录的日军死者略多于《第一军机密作战日志》的记载。
八路军称这次战斗毙伤日军100余，缴获步枪1支，轻机枪1支，自身伤亡52人。
实质上，为了保护正太线，日军将第108师团步兵第132联队整个联队都布置在正太线防备游击队的攻击，但依然无法阻止八路军的积极行动。
实例二：2月22日的多次战斗
2月22日八路军的115师和129师都在正太线展开行动，同时傅作义部在交城方向也伏击了一支日军车队。
《第一军机密作战日志》的记载为,旧关与井陉同时遇袭。而《中国事变忠勇列传》中也对此有相关记载，在旧关守备队在当天晨受到攻击后，第14师团后备步兵大队长荒井少佐和坂卷少尉一行向旧关增援，于半路被伏击，荒井少佐和板卷少尉战死，队列的主要干部均伤亡。
八路军称这2次战斗毙伤日军330余。
实例三：2月24日文水南徐村袭击
当天一支日军运输车队在路过文水南徐村时被伏击，《第一军机密作战日志》记载，战斗中宫本大佐左手被子弹贯穿，车队负伤15人，损失车辆10台。而在《战地其他死亡者》、《靖国神社合祀文件》以及《中国事变忠勇列传》的记载中，第11师团第1陆上输卒队在南徐村出现数人死亡，此外第9师团某输送监视队的队长鹫塚辎重兵少尉亦毙命于南徐村。
这次伏击战的实施方不明，从作战地域判断，可能为35军，也可能是19军。
实例四：2月25日平遥南方战斗
当天《第一军机密作战日志》记载平遥南方运送第20师团伤兵的运输车队遭袭，同时，太谷、祁县、子洪镇方向均被袭扰。
上述战斗依作战地域初步判断，可能为169师和17军一部的游击战。
实例五：2月28日井陉再次被袭
作战方难以判断，但也可以看出，无论是八路军还是国民党游击队，对日军后方交通线的袭击是连续不断进行的。
实例五：2月27日阳曲袭击战
当天120师一部在忻县至太原之间的地区发起大规模破袭战，破坏铁路20多公路。太原守备队步兵第119联队一部得令坐火车向该地区增援，日军在高村站下车，随后与从西方攻击而来的358旅主力遭遇。
八路军先进行示弱，后退至河庄村、西村附近的凤凰山，吸引日军来攻。日军果然中计，攻入山中才发现是八路军大部队，战斗中伤亡约1个小队，随行的铁道第3联队也损失不少。
该战斗八路军称毙伤日军100余人，俘虏2人，自身牺牲23人，伤17人。
同日，在太原西北的呼延村，另一支日军守备队也受到攻击，死伤不小。
实例六：3月6日李源屯战斗
一支所属不明的中方游击队假扮为村民，接近一支正在河南李源屯进行作业的铁道部队，随后发起突然袭击，铁道第2联队的1个小队全灭。
从上述战例可以看出，在日军主力南下之时，以八路军为首的中国军队在敌后也是增强了活动，连续不断的进行破袭铁路、袭击守备队、伏击运输车队的战斗，牵制了大量日军，此为抗战初期国共两军联合抗日的实证。
