正当李振华在为陕甘宁工业发展出谋划策之时，山西八路军于1940年8月20日晚发动了正太路破袭战。
从陆陆续续传来的消息中，李振华得知八路军奇袭正太路成功，战斗经历了6天时间，参战部队有晋察冀军区、129师 、120师。
晋察冀军区负责破坏正太铁路东段，平定至石家庄段，重点破坏娘子关、平定段。
东段破袭战中最惊险的一段是破袭娘子关车站战斗，晋察冀军区右纵队（第5团、第19团）负责破袭娘子关车站。要破袭娘子关车站必先破袭娘子关，战斗开始，经过半小时激战歼灭了娘子关村内伪军，然后用火箭炮炮击娘子关上的炮楼，炮楼被炸塌。八路军乘势攻上了娘子关，最终迅速夺取了娘子关。随后工兵迅速大量破坏敌工事，炸毁娘子关以东石桥。
右纵队把五门火箭炮拉上娘子关，组织部队攻击娘子关车站。娘子关上五门火箭炮居高临下对车站进行了炮击，随后战士们一个冲锋轻松拿下车站。正当大家高兴之际，西面方向警戒部队发来信号，正太路驶来了一辆军列。
部队立即进入备战之中，战士们埋伏车站西面铁路两边。娘子关上也得到消息，李振中命令炮兵调整火箭炮射击角度严阵以待。鬼子军列拐过一个接近90度转角，司机突然发现前方不到一公里的娘子关车站浓烟滚滚、火光冲天。火车司机立即降低速度，待军列整体过弯道后采取紧急制动，车轮与铁轨摩擦发出尖锐声响，并带出一串火花。
军列上800多名即将退役的日军 士兵向前一冲摔倒在车厢里。列车还未停稳突然遭到火箭炮连续炮击，军列在剧烈震动下脱轨翻下路基。两旁埋伏的部队一拥而上，往列车窗口里扔了一轮手榴弹、800多鬼子遭到重创，不死也是重伤。八路军立即撬开车门，车厢，往车厢里射击，一列车厢一列车厢扫荡，碰到有敌人顽抗的又是手榴弹上前，半小时下来800多鬼子不用日本，直接见了阎王。
这800多鬼子意外出现，让右纵队领导惊出了一身冷汗，如果没有火箭炮配合作战，部队就有可能有被缠住的危险。
第129师负责破袭正太路西段。打的最艰苦的有第14团，第769团。
战役开始前，第14团，第769团就抢占阳泉狮脑山。他们的任务是卡住正太铁路，牵制驻扎阳家泉的独立混成第4旅团一部，为正在进行正太路破袭战争取时间。阳泉西南的狮脑山是阳泉制高点，狮脑山俯瞰正太线及阳泉日军据点，控制了狮脑山就等于卡住了正太铁路的咽喉。
独立混成第4旅团部开始并未发觉狮脑山被我军大部队所占，我军抓紧在狮脑山修筑阵地，后破袭战开始，日军小部队意图抢占狮脑山都我军打退，我军在山顶还用火箭炮、追击炮炮击了日军军营、阳泉车站，造成军大量人员死伤。日军才如梦方醒，由于第4旅团分散布置在铁路沿线，阳泉日军不足800人，第4旅团部就把阳泉侨民中的成年男子全部武装起来，并抽调了阳泉城内的伪军和所有警察，拼凑了2000余人，在大炮掩护下迫不及待地发动了首次进攻。有充足弹药、火箭炮、迫击炮、火箭筒的我军趁着日军集团进攻时，火箭炮、追击炮、火箭筒一轮一轮发射给予日军重大杀伤。日军不敌后撤。第四旅团不甘心失败，又组织了多次进攻，还出动飞机，发射了毒气弹，但均被我军顽强打退。
经过连续多日的阻击，不仅阳泉的敌人被死死牵制，随后从平定、昔阳来援的上千日伪军也被死死挡在了狮脑山以东，未对正太路西段的破袭战构成任何影响。我军也死伤不少。破袭战完成后，我军主动撤出狮脑山。
第120师在晋西北配合作战。对同蒲铁路和晋西北主要公路展开大规模的破袭，攻占康家会、阳方口、平社、龙泉等敌车站和据点，牵制了日军大量兵力，使其难以增援正太路，支援了正大路的作战。
八路军正太线破袭战就取得了重大战果，正太线全线除寿阳站、阳泉站外全部被八路军摧毁，铁轨被我军搬走，桥梁被爆破，路基被挖断、损毁。
延安总部收到正太路破袭战捷报。捷报中八路军总部反复提到：火箭炮、火箭筒在攻坚中起到的关键作用，避免攻坚的大量伤亡。
就在山西正太线破袭战打的如火如荼时，山东根据地椿树沟军工基地，原磨盘岭王思源游击小队的党代表区晨接到药厂通知匆匆赶往药厂实验室。
区晨现在是沂蒙军区药厂的厂长，新四军岩寺整编后，他就在杨文翰、李振华的要求下脱离了军队，专门负责药厂这一块。药厂自建立起来就是军工处最神秘的地方，区晨也被要求与原来的战友脱离接触，直接在李振华的指挥下工作。
为组建药厂，区晨长期奔波在找人的路上，按照李振华的指示38年区晨在长沙防疫处请来了汤飞凡教授，39年2月在上海传染病医院请来了理查德·施泰因（傅莱），39年7月在上海医学院请来了朱既明，除此之外还有一批医学工作者被请到了根据地。
区晨现在很激动，他预感到两年多的努力可能就要实现了。在皖南时医学研究团队就提取出了多种青霉素茵种，并开始培育、筛选。转到山东后，经李振华提醒，使用棉籽饼粉（榨油后的棉籽饼经过细磨粉碎、脱酚和酶解）、玉米提取乳酸，使用罐装发酵，加入甲苯醋酸，培养青霉素茵种，温度控制在22一28度，ph值6.5。这些信息李振华都是通过区晨告诉专家的。区晨虽然心里很奇怪李振华是如何知道这些的，但他一直没问过李振华，把疑问埋藏在了心底。李振华就是欣赏区晨这一点才选择他来主持这项工作。
等区晨刚进实验室，实验里爆发出欢呼声，汤教授、傅莱、朱既明等都喜极而泣。青霉素生产取得重大突破，经过测定青霉素效价750个单位\/毫升。区晨站在门口也泪流满面。这两年来的默默付出，终于换来了成果。青霉素的作用区晨他早就知道的，在青霉素效价100单位\/毫升后，专家就拿来不断做了临床实验，对各种感染发炎、肺结核、白喉、破伤风、败血症等都有明显的效果。
区晨把这个好消息通知了熊大正、杨文翰。杨文翰报告了军部并转延安总部。李振华是此项目的总负责人，延安总部将这一好消息通知了李振华。总部首长接见了李振华。李振华谈了一下自己的一些想法，得到了总部首长全力支持。在李振华的建议下，总部调汤教授、傅莱及一批专家带成品青霉素，菌种来延安。准备在延安筹办青霉素药厂。