阎锡山组织的太原保卫战，将士们打得很顽强，使板垣师团正面无法突破。于是河北的日军回过头来，在娘子关突破了孙连仲的防线，导致阎锡山腹背受敌，被迫放弃太原。太原保卫战、徐州会战国民党军的相继失败，使华北沦陷。国民党的军队和政府都撤退了，日伪政权尚未巩固，华北平原和太行山区都处于空白状态。
毛泽东看到了机会。国民党走了，共产党正好去填补空白。于是中共中央命令八路军做战略转变，占据太行山区、五台山区，然后出山向华北平原和山东进军。他在1937年9月21日给彭德怀的电报中说：“今日红军在决战问题上，不起任何决定作用，而有一出自己的拿手好戏，在这出拿手戏中，一定能起决定作用。这就是真正独立自主的山地游击战(不是运动战)。要实行这样的方针，就要在战略上让有力部队处于敌之翼侧，就要以创造根据地、发动群众为主，就要分散兵力，而不是以集中打仗为主。”11月13日他又命令各部队：“红军的任务在于发挥进一步的独立自主原则，坚持华北游击战争，同日寇力争山西全省的大多数乡村，使之化为游击根据地。发动民众，收编溃军，扩大自己，自给自足，不靠别人。多打小胜仗，振奋士气，用以影响全国，促成改造国民党、改造政府、改造军队，克服危机，实现全面抗战之新局面。”
根据中共中央的命令，八路军三个师分头行动。一一五师聂荣臻部在五台山建立了晋察冀根据地，一二九师刘伯承部在太行山南建立晋冀豫根据地，一二○师贺龙部到河北建立了冀中根据地，一一五师陈光部到山东建立了根据地，八路军的其他部队挺进冀东、冀南、平北、平西，陆续开辟了大大小小的根据地。华北战场出现了一个奇特的局面——犬牙交错。
什么叫犬牙交错？就是敌占城市，我占农村；敌占平原，我占山区。共产党在红军时期建立根据地的经验，这时又被用到了对日抗战上。八路军的根据地都在边区，避开交通便利的铁路、公路，在各省交界的深山里，在平原交通线的中间地区，占领那些偏僻、落后的农村。从地图上看，这些根据地都是零碎的、与敌占区交错的。毛泽东把这种布局叫“做眼”。他说：“从敌后游击战争的根据地看来，每一孤立的根据地都处于敌之四面或三面包围中，前者例如五台山地区，后者例如晋西北地区。但若将各个根据地联系起来看，并将各个游击战争根据地和正规军的战线联系起来看，我又把许多敌人都包围起来……由是敌我各有加于对方的两种包围，大体上好似下围棋一样，敌对于我、我对于敌之战役和战斗的作战好似吃子，敌之据点和我之游击根据地则好似‘做眼’。在这个‘做眼’的问题上，表示了敌后游击战争根据地之战略作用的重大性。”（《抗日游击战争的战略问题》）
“眼”做得多了，这盘棋就走活了。北平是当时日本侵略华北的中心，从城里出来到西山，就没有公路了。萧克的部队1938年年底从太行山出来，越过紫荆关，途经赵各庄、野三坡等地进入宛平县，于1月中旬到达斋堂川的上、下清水村，创建了平西根据地。萧克赋诗一首：“北渡拒马河，百花山在望。建立挺进军，深入敌心脏。”其实，北平敌伪的控制区到香山为止，西边的山区就是八路军的天下了。
建立根据地，不急于打仗，而是发动群众，扩大队伍。蒋介石给八路军的编制仅仅3个师，发饷按4万人算。毛泽东既然要搞独立自主的游击战，就要冲破蒋介石的限制，放手扩编。一个连扩为一个团，一个团扩到一个师，对蒋是“先斩后奏”“只斩不奏”。扩充部队，有人还要有枪。人好办，枪从哪儿来？跟日本人打仗伤亡太大，共产党懂得国情。当年兵荒马乱的光景，村里有点钱的人，谁不买杆枪看家护院啊。八路军到村里，就宣传抗日。打鬼子干不干？干就扛枪跟我走。地主武装、帮会武装，有气节的不想当汉奸，又势单力薄怕打不过鬼子。八路军就去收编，跟着共产党抗日吧。思想工作一做，这些地方武装的人和枪都过来了。吃饭的问题怎么解决呢？建立了抗日统一战线，不能再像过去那样打土豪。阎锡山在山西抗战时曾提出过口号：“减租减息，合理负担。”共产党觉得很好，就拿过来用。号召农民减租减息，号召地主出钱抗日。这样，不用蒋介石发军饷，八路军就把生存问题解决了。
进军敌后的过程中，还有一个重要问题，就是反奸防特。日军是擅长情报工作的，他们收买汉奸，获取信息，对我方造成很大威胁。1938年8月，中央命令军队中成立锄奸局。电报说：“日寇有庞大的特务机关、长久的侦探工作的经验，对抗日军队是不断地千方百计地进行破坏阴谋。派遣侦探，收买人员，挑拨离间，以求从内部来瓦解抗日军队。”因此，中央决定在总部、各师、各旅及军区成立锄奸局，设特派员。组织上锄奸局保有独立的系统，各级军政首长应调遣最好的干部来做这种工作，物色绝对忠实及有信仰的适当干部做锄奸局局长。中共把红军时期政治保卫局的体制和经验运用于同日军情报机关的斗争，有效切断了日本的情报
共产党、八路军深入敌后，开辟根据地，形成了“犬牙交错”的局面，打在了日军的软肋。日军从没遇见过这样的对手。国民党军队打仗，从来都是堂堂之阵，阵线分明。这样的仗好打，日军可以充分发挥自己的长处，组织战役，实施突破，取得胜利。共产党的游击战，使日本人的优势没有了，唯一的劣势完全暴露了，这就是：日本兵太少了。
1939年，日军“中国派遣军”24个师、24个混成旅，主力在武汉和华南正面战场作战。华北没有重大战事，日军华北方面军只有9个师、12个混成旅。这些部队摆在华北，只能占领大城市和铁路沿线，一个县城也就是一个大队或中队驻守。百来个日本兵要看守方圆上百里的地盘，不是杯水车薪吗？所以日军只能在重要的镇子和交通要道上修个炮楼，再远点的村子就管不住了。八路军则有广阔的天地可以活动，在铁路、公路之间的地区建立抗日根据地。除了正规部队，八路军还到处建立游击队。这些游击队熟悉当地情况，来去飘忽，更使日本人头疼。
怎样消灭八路军和游击队呢？日军的长处也用不上了。八路军都是小股活动，日军很难集中优势兵力。扫荡吧，集合几千人去找几十个八路军，代价太大，事倍功半；不打呢，眼看着八路军到处活动，又气又急。进山扫荡抗日根据地，日军的机械化装备的优势完全用不上。卡车进不了山，只有羊肠小道，有的地方连路也没有。日军从将军到士兵都得步行，口粮还得自己背，真是痛苦万分。在山里全靠两条腿，看着八路军在对面山上，差一天的路程也赶不上。何况八路军还有自己的警报系统。在山顶上放棵“消息树”，看见日军进山，一个山头接一个山头放倒“消息树”，几十里外很快就得到警报，开始转移钻山沟，跟日军捉迷藏，或者找个合适的地形，打鬼子一个伏击。所以日军进山扫荡，人少了怕挨打，人多了后勤跟不上，也不能持久。山地游击战使武器装备简陋的八路军发挥了长处，而有装备优势的日军遇到了困难。抗战就这样相持下去。