这一战非常激烈，中国军队付出了惨重代价，牺牲的就有上万人，但是在经过将近20天的血战之后，平型关终告失守，这就是平型关战役。而八路军在平型关地区伏击日军的那场战斗，确切来说应该是平型关战斗，是八路军为了配合正面战场的国民党军从侧后袭击进攻的日军，属于平型关战役中的一个分支。因为取得了对日军的第一次胜利而多称之为平型关大捷。
平型关大捷的战场不在平型关，而在灵丘县城西南30公里的蔡家峪、小寨、乔沟、白崖台、关沟一带。平型关则位于雁门关之东，今天山西省繁峙县与灵丘县交界的平型岭下，古称瓶形寨，因为周围地形如瓶形而得名，明朝时改称平型岭关，后来才改为平型关。在历史上很早就是兵家重地，明朝时为内长城的重要关口，筑有关城。
