8月中旬，第一方面军司令官彭德怀、参谋长傅作义将军，乘坐军用飞机前往大同第2兵团司令部所在地。根据统帅部命令，为了有效配合闪电行动，为了防止日军在察哈尔一线向东北调动兵力，趁机对日军发动强大攻势。
三伏天大同气温十分炎热，第2兵团司令官杨效欧，参谋长黄光华亲自到机场迎接。彭德怀一行到达大同第2兵团司令部，此时各大军军长包括炮兵师师长、重炮旅旅长，第1坦克师师长及空2师师长等早已经在司令部等候。[]
彭德怀等一行走进司令部的作战室，全体将官起立行注目礼。彭德怀挥手让大家坐下说：“各位！我们兵出东北的闪电计划大获成功，目前我军已经控制了满洲里、齐齐哈尔、佳木斯等北部地区，闪电行动第1阶段作战计划圆满完成！”
见大家流露出兴奋的表情，彭德怀接说：“我第三突击兵团在北满历时一个多月的连续作战，歼灭了日军4个整编师团，一支坦克旅团，两支混成旅团，共歼灭日军15万人。我空军部队有利的支援了地面作战，同时击落日机272架。尤其值得表彰的是美军的轰炸机群和运输机群，为保证我大军作战发挥了举足轻重的作用。”
彭德怀接说：“这次我兵出北满，首次采用现代战争立体作战的模式，空降部队深入敌后打击、灵活机动、出其不意，战场救援效果也显著。坦克机群大纵深突破，快速高效率歼敌，演变出新的作战模式。而我地面部队行动迅速，战场指挥灵活多变，继而取得了辉煌的战绩！”
彭德怀话锋一转说：“各位！毕竟我们在北满是孤军深入，为了不给日军喘息的机会，我们必须在察哈尔一线发动攻坚作战，总部要求我们务必于9月末在察哈尔一线突破，年底前占领多伦，同时对京津和赤峰一线保持强大进攻态势，保证我北满作战计划顺利完成。”
彭德怀接说：“也许有的人要问，我们为什么不同时在张家口发动进攻。不打张家口就是避免两线同时攻坚作战，几年来日军在察哈尔、张家口形成了大纵深防守体系，日军形成了坚固的堡垒群，攻坚的难度可想而知。如果我们占领了多伦，张家口就成为突前据点失去了意义，因此我们必须集中优势兵力重点突破！并形成对日军的京津防线有利作战态势！”
彭德怀继续说：“你们第2兵团，在阳泉反击作战中积累了丰富的攻坚经验，拿下察哈尔日军防线，是你们务必完成的艰巨任务。由于日军形成了大纵深防守体系，我坦克部队无法实施大纵深穿插机动作战，因此第1坦克师将掩护步兵发动攻坚作战，这又是一次新的尝试，希望你们把步坦结合发挥到极致。下面请参谋长详细颁布作战计划！”
彭德怀一口作气讲完，调动了在座所以将官的情绪。参谋长傅作义站起来走到军用地图前说：“日军在张北、康宝、沽源、正蓝旗形成菱形防守体系。冈村宁次曾吹嘘说，这是世界上最坚固的堡垒。不错我们不得不承认日军的防守体系十分坚固，但是我们就是要在日军最坚固的防线发动攻势！”
傅作义接说：“司令部要求，九月末务必拿下张北、康宝、兔儿山，撕开日军的菱形防线。10月份攻占沽源、正蓝旗。年底前攻占多伦。这次我们将集中四个炮兵师、三支重炮旅。空2师、美军的第4轰炸联队参与行动，同时空三师随时对战场实施支援作战。具体作战计划由兵团司令部拟定，今天是8月16日，8月20日正式发动进攻。”
军事会议结束后，彭德怀和傅作义临时在大同设立指挥部指挥作战。杨效欧率领各位将官前往察哈尔组成前线战役指挥部。当天，司令官杨效欧便率领属下飞往察哈尔前线。次日兵团司令部召开作战会议，师以上军官列席。
一开场司令官杨效欧便说：“各位，第3兵团在北满创造了辉煌的战绩，为我们大反攻开了一个好头。司令部把如此艰巨的任务交给我们，我想大家没有一个愿意当缩头乌龟，我们必须坚决完成任务，下面请参谋长颁布作战计划！”
参谋长黄光华站起来说：“各位，我们集中四个军在张北和康宝一线发动强大攻势。第6军担任张北地区进攻，第7军进攻兔儿山，第8军主攻康宝，第9军作为预备队。原第三兵团吉鸿昌第15军仍然担任张家口一线防务，同时对日军保持军事压力。”
黄光华接说：“第1坦克师协助张北和康宝一线进攻，空2师掩护美军的第4轰炸联队对战场支援作战。我们正面日军有四个师团一个坦克师团，总兵力大约15万人。日军在沽源、多伦野战机场作战飞机大约180架，另外日军在北平南苑机场