10月2日,军区首长命令右翼队主力在涞源以东和东南地区集结,临时休整;命令第1、第3团配合左翼队发动灵丘战役。第1、第3团灵丘籍士兵较多,配合左翼队作战更为得力。7日,左翼队向灵丘至浑源之间公路上的各个据点同时发动攻击,破坏了日伪军的军事设施和公路,歼灭守敌2个步兵大队。
10月8日,晋察冀军区第1团第1营趁南坡头据点的日军主力外出袭击八路军之际,悄悄地向南坡头发起攻击,攻克南坡头,歼灭了据点内的日伪军。
在激烈紧张的战斗中,晋察冀军区突然发现一个重要情况。9月22日,《抗敌报》第35期发表了一篇社论,无意之中泄露了百团大战第2阶段的作战企图。在敌对双方激烈的搏杀中,泄露作战企图将造成非常严重的后果。
从战场态势看,日军纠集了1300多官兵,从灵丘方向和浑源、广灵方向南下,企图向抗日军民反扑。10月9日,驻大同的1000多名日军南下,增援灵丘。军区首长判断,日军可能趁八路军攻打涞源、灵丘之际,对抗日根据地进行新的“扫荡”。在这种情况下,晋察冀军区必须根据敌情的变化,调整作战部署。
10月10日,晋察冀军区决定结束涞灵战役,部队进行适当休整,做好反“扫荡”的各项准备工作。