9月19日，李宏率領晉北抗日支隊從羅老莊出發，直奔靈丘，經過近三天的行軍，於9月21日下午兩點到達靈丘縣石家田鄉的馬灣村附近。一路上，李宏走的全是敵占區，從陽原、廣靈兩縣徑直穿過，期間並沒有與日軍發生戰鬥。
在出發之前，李宏將晉北抗日支隊進行了整編，整編後晉北抗日支隊下轄兩個步兵連，一個機槍排，一個炮兵排，一個輜重排，加上指揮部共計四百零八人。每個步兵連下轄一個連部和三個步兵排，共計一百三十八人。連部由連長、副連長、兩名衛生員、三名傳令兵、一個五人的炊事班組成，共計十二人。每個步兵排下轄三個步兵班和兩個擲彈筒組，每個步兵班十二人，下轄一個四人機槍組、八名步槍手，全排加上正副排長一共四十二人。機槍排下轄兩個機槍班和一個彈藥班，加上正副排長和兩個傳令兵，共計三十八人。機槍班下轄兩個五人的重機槍組和兩名步槍兵、兩匹馬，共計十二人。彈藥班有十人，配備八匹馬負責運輸。炮兵排下轄兩個炮兵班和一個彈藥班，每個炮兵班十人，下轄兩個五人的迫擊炮組，彈藥班與機槍排彈藥班編製一樣，全排加上正副排長和兩個傳令兵，共計三十四人。輜重排下轄三個班，每個班十四人，配備十二匹馬，全排算上正副排長共計四十四人、三十六匹馬。
人數雖然多了，但是整個晉北抗日支隊的戰鬥力卻反而有所下降，全支隊兩百六十多人都是沒有多少訓練的新兵，根本就沒上過戰場，戰鬥力孱弱至極。李宏在整編的時候將一連作為支隊的戰鬥核心，下轄的三個排一排和二排保持不變，隻是從二排抽調了一個班擴編成一個排作為三排。二連則是由羅廣文的三排擴編而來，戰鬥力上相比一連差了很多。機槍排和炮兵排是由原來的機炮排分彆擴編而來。輜重排則在原來的輜重班基礎上擴編而成。至於馬匹則完全是李宏在之前的戰鬥中從敵軍手裡繳獲過來的，整編完成後還剩下六匹馬，被李宏平均分給了一連和二連以及指揮部。
抵達馬家灣後，李宏下令部隊在附近的樹林裡休整。
此時，靈丘已經在昨天淪陷，日軍第五師團下第二十一旅團旅團長三浦敏事少將率領第四十二聯隊第二大隊、第十一聯隊第一大隊、第二十一聯隊第三大隊以及野炮兵一個大隊正向平型關攻擊前進。
下午三點，負責偵察的王二寶返回，向李宏彙報了最新敵情。李宏將各部隊主官全部召集起來，商量接下來的行動。
李宏率先開口：“弟兄們，我們現在的位置是馬家灣，位於縣城的東北方向。根據王二寶帶回來的情報，靈丘縣城隻有一個大隊的鬼子。這說明鬼子的大部隊已經開向了平型關。你們都想一想，我們應該如何支援正麵戰場？”
李宏的話音剛落，二連連長羅廣文就說道：“還能怎麼打？我們就按照之前的打法，打鬼子的補給線唄。”
李宏看著羅廣文，說：“羅連長，鬼子的補給線也不是那麼好打的，我們不能隻盯著他們的補給線。”
羅大山有點不明白，問道：“支隊長，莫非你有什麼新的想法？”
李宏點點頭，說道：“我確實有一些想法，但還不知道可行不可行。打鬼子補給線確實可以支援正麵戰場，但是我們不能保證切斷鬼子補給線，要是鬼子護送的兵力過多，我們就隻能看著他們過去。因此我想尋找戰機偷襲平型關正麵鬼子的背後，使他們無法全心進攻平型關。”
羅大山聽後立即反對，說道：“我不同意，支隊長，你這個想法太冒險了。我們有大半的弟兄都沒有上過戰場，戰力孱弱，去和鬼子大部隊打，這跟以卵擊石有什麼區彆？”
李宏看著羅大山，說道：“我不是說和鬼子大部隊正麵交手，而是找機會偷襲他們。”
羅大山還是不同意，說：“這太冒險了，進攻平型關的是鬼子第五師團的部隊，那是鬼子的精銳，就我們這些人，偷襲也未必占得了上風。要是一個不慎，整個部隊都有可能折進去。支隊長，請慎重考慮。”
李宏見羅大山堅持反對，就把目光看向了其他人。
一連連長吳青感受到了李宏的目光，隨即問道：“支隊長，你為什麼會想到去偷襲平型關正麵鬼子呢？”
李宏看了一圈其他人，見他們都看著自己，似乎想要知道答案，便說：“鬼子的第五師團下轄兩個旅團和野炮、工兵、騎兵、輜重各一個聯隊，這你們都清楚吧。”見眾人點了點頭，李宏繼續說道：“第五師團從宣化出發後，一路上攻城掠地，先後拿下陽原、蔚縣、廣靈、渾源等地，這一路上它肯定要留兵駐守占領的縣城。現在進攻平型關的隻有第二十一旅團，第九旅團並沒有在這裡，而第二十一旅團在之前的廣靈、靈丘、渾源的戰鬥中傷亡不小，兵力現在肯定緊張，這就是我們的機會。鬼子是沒有辦法分出太多兵力來對付我們的，平型關一線晉綏軍、中央軍有幾萬人，鬼子要是轉頭對付我們，勢必會打亂他們的陣腳，一旦正麵的我軍趁機反攻，鬼子必敗無疑。”
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羅大山聽完後，問道：“支隊長，你說得確實有道理，若是戰局真的按你說的進行，那我軍確實能打敗鬼子。可是你忽略了鬼子的第九旅團，他們可是隨時都可以增援平型關的，要是他們大舉增援，我們又該怎麼辦？”
李宏說的這些都是他根據曆史上第五師團的行動來說的，他心裡很清楚，第九旅團會被華北方麵軍抽調去參加保定會戰，此時已經出發了，平型關這邊就隻有一個第二十一旅團。可這些他知道，羅大山他們不知道，總不能說是從曆史書上看到的吧。因此羅大山這麼一問，他也不知道該怎麼回答，他沒有辦法證明自己說的是對的。
李宏想了半天也不知道該怎麼回答，便說：“第九旅團攻下淶源後就沒有向平型關開進，也許他們是有彆的任務，不來平型關呢？”
羅大山對這個回答不能接受，說道：“支隊長，這隻是你的猜想，並沒有證據證明，所以我不能同意你的想法。”
吳青也附和道：“支隊長，我支持副支隊長的意見。”
李宏見狀，心知自己沒有證據，無法說服羅大山，便不再堅持，說：“好吧，既然如此，我們就先打鬼子的補給線，同時派出偵察兵四處偵察敵情，另外派人去淶源打探一下鬼子第九旅團的動向。不過我還有一個安排，趁著偵察兵偵察敵情的這段時間，我們要繼續訓練隊伍裡的新兵，提高他們的戰鬥力，臨陣磨槍，不快也光。”
對於李宏這個安排，在場的幾人都表示了同意。
李宏在馬家灣連續待了三天，這三天裡沒有發現戰機，因此李宏一直都是做著新兵訓練的工作。一直到了9月24日中午，李宏等來了他的戰機。
李宏從偵察兵嘴裡得到情報，約一個小隊的日軍從蔚縣出發，經廣靈，直奔靈丘而來。李宏根據日軍行進的方向很快就判斷出了日軍的路線，於是李宏決定吃掉這支日軍。
李宏集合部隊，迅速向南出發，準備在馬灣村以南設伏。此時是中午十二點，根據日軍的路線，附近的馬灣村是他們的必經之地，但是馬灣村地形不適合伏擊，於是李宏將伏擊位置放在了馬灣村以南。
李宏之所以選擇這個位置，是因為他將部隊停在馬灣村附近休整時，曾經偵察過馬灣村周邊地形，對這個位置有很深的印象。這裡的地形非常適合伏擊，公路由西北向東南穿過，公路兩側是陡峭的山坡，一直向東南綿延，約有五裡長。一旦日軍進入這裡，兩麵山坡一齊攻擊，居高臨下，日軍將毫無還手之力。
李宏率部抵達這裡後，立即開始布置伏擊陣地。李宏命令一連的二排、三排在公路左側的山坡埋伏，二連在公路右側山坡埋伏，負責兩麵夾攻日軍；機槍排在公路右側山坡中段前凸製高點埋伏，負責壓製日軍反擊；炮兵排在公路左側山坡後端構築陣地，負責壓製日軍機槍和擲彈筒；一連的一排左側山坡前端埋伏，負責斷敵後路。整個伏擊陣地從北到南一共長約700米，李宏帶領指揮部以及輜重排擔任預備隊，在炮兵排與一連陣地之間，俯瞰整個戰場，陣地與炮兵陣地緊緊挨著。
布置好伏擊陣地後，李宏就在陣地上靜靜地等待日軍出現。