1937年8月，红一军团4师改编为八路军115师343旅686团。
杨勇改任为686团副团长，团长是李天佑，杨勇任为686团副团长，实际上相当于担任政治委员。
115师当时的任务是向灵丘开进，阻击日军。开进途中，到处见到国民党第33军溃败的官兵。
杨勇
杨勇叫住了一个国民党兵想了解一下日军情况，这个国民党兵只是不住地说日本人太厉害了，
但一问详情，他竟然连日军的影子都没见到。由于国民党军不战而退，115师尚未赶到，灵丘已经失守。
因此,林彪、聂荣臻决心利用平型关有利的地形伏击日军，打一个大胜仗。李天佑、杨勇率686团在老爷庙附近设伏。
战斗打响后，日军初期虽然有些混乱，但很快组织反击，他们企图抢占公路北端的制高点——老爷庙。
李天佑果断地命令三营：「不要怕伤亡，猛冲上去，一定要拿下老爷庙。」
「老李，指挥所里的任务给你了。我跟三营一起上去。」杨勇的勇气勃发，身先士卒带三营向老爷庙冲去。
老爷庙终于夺下来了，杨勇的左臂却被炮弹炸伤，这是杨勇第三次负伤了。但杨勇只是简单地包扎了一下伤口，坚持在他的指挥位置上。
平型关大捷，我八路军歼灭日军侵略军精锐的板垣师团21旅团1000多人，声威大振，粉碎了日军不可战胜的神话，
杨勇也翻到了日军的底牌，为他日后指挥的一个又一个歼灭战打下了基础。3月间，杨勇带343旅686团，在蒲县到午城之间三战三捷，歼灭日军近千人，汽车数十辆。
卫立煌
日军为报午城、井沟的一箭之仇，组织了千余人的兵力进行反扑，在大宁附近与国民党第二战区副司令长官卫立煌所率领的从黄河西东撤的部队相遇，双方激战起来。
卫立煌不敌日军的攻势，退了下来。日军穷追不舍，仗一个接一个，打得非常艰苦，最后卫立煌带领的部队被打散了，形势非常严峻。
卫立煌怀疑自己的部队里有奸细，不敢太相信了，便与其参谋长郭寄峤等人来到115师，一方面请求支援，另一方面也能保证安全。
在这危急关头，115师代师长陈光以大局为重，命令杨勇在白儿里阻击日军，掩护友军卫立煌部东进。
面对蜂拥而进的强敌，形势是险恶的。杨勇有个怪脾气，对手越强，形势越险恶，他就越兴奋，斗志越旺，勇气倍增。
他沉着镇定地指挥部队从白儿里山岘口上向后转移，命令团直属队教导员方国南带领特务连迅速占领白儿里山岘有利的地形阻击日军，以争取必要的时间。
特务连上去了，他们利用两面的悬崖峭壁构筑野战工事，抱着没上级后撤的命令，宁死也不后退半步的坚强决心，
英勇奋战，顽强阻击疯狂进攻的日军，硬是挡住了配有飞机、大炮助阵的日军的进攻。
战斗中，杨勇陪同卫立煌在后方阵地上用望远镜仔细地观察着战斗的情况。前方拼杀的场面惊心动魄，密集的枪炮声和飞机的轰鸣声震耳欲聋。
枪弹铲倒山腰上的树木，炮弹又挖出埋在地下的树根，炸起的尘烟罩住了整个山头，一点也分不清双方究竟在什么位置。
卫立煌手持望远镜看了一会，对杨勇说：「战斗打得很激烈！请问杨团长，在前面打阻击的是贵军多少个团的兵力?」
「只有686团的一个连，」杨勇答道。「一个连?不！杨团长请不要说笑话，一个连怎么能挡住这么多敌人的连续攻击?」
「这是真的！如果卫将军真的不相信，一会他们撤下来时，你查查人数就清楚了。」杨勇不紧不慢地告诉卫立煌。
「耳听为虚，眼见为实。我一定要亲眼看个究竟！」卫立煌这个黄埔军校一期的高材生，在国民党将领中是个善于带兵，比较认真的人物。 。
傍晚，杨勇向担任阻击任务的特务连下达了后撤的命令，卫立煌也真的站下来等着清点人数。当看到果然只有200余人从前线撤回，而且还缴获了敌军的战马时，卫立煌信服了。
他感叹道：「杨团长，如果我有像贵军这样的一个团，恐怕会打遍天下无敌手了。」
杨勇笑了笑，说：「卫将军，一个团的能力总是有限的，我们八路军的每个团都和686团一样．
杨勇
真正的力量来源于民众，来自于千百万觉醒了的劳苦大众，那才是所向无敌的力量。」
「杨团长，这次多亏了贵军鼎力相助，才使卫某转危为安，多谢了。」
「抗日一家，不必言谢嘛。」
「我准备拨10万发子弹给贵军，以资军用，不知杨团长意下如何?」
这件事使卫立煌对共产党和八路军有了极为深刻的认识，以致于此后卫立煌多次违背蒋介石的旨意帮助八路军，特别是竟然要求加入共产党。
辽沈战役国民党军失败后，蒋介石派飞机将卫立煌接到南京，并软禁起来，使卫立煌彻底认清了 对蒋介石的反动本质，终于脱离虎口，回到人民的一边。
