之后，24、25两天，尽管日军每天都在飞机大炮的掩护下连续向狮脑山发起进攻，但是阵地依旧在385旅手里。
到了25日晚，为了继续扩大正太路的破袭战果，129师命令狮脑山阻击部队除留一小部分在这一带游击侦查外，陈曦连率主力转移至龙门、上庄、曹梁、北墙一线，执行破路任务。
26日拂晓，日军再次向狮脑山进攻，陈曦连同敌人周旋了七个多小时后，奉命带着伤员主动撤离狮脑山，为了防止日军追击，于是在阵地上留下了很多的子弹雷，以至于又过了四个多小时，日军工兵才排出一条安全通道，占领了狮脑山。
狮脑山阻击战的胜利，得到了八路军总部的通令嘉奖，129师参谋长说：“狮脑山战役，我军整整坚持了六昼夜，有力的保障了左翼纵队的行动，这场战斗充分的说明了我军不但进攻猛如虎，而且守如泰山，大煞了日军的威风。”
当时的《新华日报》连发两篇战地通讯，介绍了八路军“血战狮脑山”的英勇事迹，从而使这座无名高低成为了全国著名的战地，而狮脑山战役也成了与井陉战役、康家庄战役并称百团大战第一阶段三场最具代表性的战役。
这三场战役分别代表了第一阶段的三个主要意图，康家庄战役打通了交通要道，井陉矿区战役摧毁了敌人重要的资源产地，狮脑山战役则是阻敌增援。
……
这场战役八路军总部最初计划是要打5-7天，尽力“争取破击时间之延长”，但是没有想到的是，由于我军保密工作做得很好，保证了战役发起的突然性，打了敌人一个措手不及，战斗进行得非常顺利，在22日前，日军根本就没有做出任何反应。
于是总部又提出了新的明确要求：“必须坚持至少半个月之久”，当时的局势依旧是敌强我弱，这样战役布局，是有些盲目乐观的，但之所以有这种要求也是有原因的。
破袭铁路是一件工程量很大的事情，据统计一个营按照总部指示“不留一根铁轨、不留一根枕木、不留一根道钉、不留一根电线杆、不留一米电线”的要求，一天只能破坏1.5公里的窄轨铁路，还不包括破坏路基。
按这种效率算，从娘子关到榆次的这约两百公里的铁路如果要全扒光，则至少需要13个营破击10天的时间，加上炸碉堡、炸桥梁、炸山洞、炸车站、搬运战利品等，工作量更大，耗时就更多。
日军平时对铁路线防范很严密，实行一地出事，就抓当地百姓报复的毒辣手段，所以