中秋节的前两天，三团决定袭击日军正在建造的登封机场。这个机场一旦修成，将对正面战场上中美联合空军的作战十分不利。而眼下被日军抓去修建机场的中国苦工就有一万多人。团长钟廷生率领连、九连、机炮连和团部猛攻机场，六连袭击登封县城西关，负责切断敌人的退路。三团的枪声刚在夜色中响起，守备机场的日伪军顿时乱成一团。八路军官兵朝修机场的苦工们大喊：我们是从黄河北面过来的八路军！你们快跑回家去过八月十五吧！苦工们从剪开的铁丝网缺口处涌出，兴奋地大叫“八路军给咱们收工了”！八路军官兵猛攻日伪军的哨楼和碉堡，点燃了炸药库和器材库，还没建成的登封机场成为一片废墟。八路军端了鬼子机场的事，在豫西百姓中开始流传，各村纷纷为八路军打开了寨门。在日军占领的洛阳城附近的黑石关，八路军星夜奔袭摧毁了日伪军的数个据点，不但把被日军抓去修铁路的数千中国苦工救了出来，还让陇海铁路交通中断了十几天。在登封至密县的公路上，有一个名叫曹村岭的地方，八路军在这里伏击了二百多名日军和五百多名伪军，残酷的肉搏战一直持续到太阳下山，日伪军大部被歼。三十五团袭击一个日军据点时，日军的一个大队增援而来，八路军官兵只有与日军血拼，最终杀敌百余，但自身伤亡也很大。天冷了，倒在战场上的八路军官兵一身单衣，脚上是已经磨烂的草鞋，个个面容黝黑消瘦。
豫西抗日支队通过不断的作战，逐渐消除了日伪军的据点，创建起偃师、巩县、伊川、登封、荥阳、临汝等地抗日民主政权。一九四五年春，豫西抗日支队被编为第一支队。为了加强豫西的抗日力量，中共中央决定再派部队南下，不断地团结民众壮大抗日力量，创建扩展更多的抗日根据地。一九四四年十一月初，由韩钧任司令员、刘聚奎任政治委员的第二支队，从新安北渡黄河进入豫西地区。十一月底，由陕甘宁边区部队组成的第三、第四支队也丛林县渡过黄河，抵达宜阳西南地区，而后分兵进入登封以东，并与活动在伊川附近的第一支队部队会合。一九四五年一月底，以太行军区部队为主组成的第六支队，由刘昌毅任司令员、张力雄任政治委员，由涉县南下渡过黄河，跨越陇海铁路，进入豫西渑池地区，与第二支队部队会合。一九四五年二月底，中共中央决定成立河南军区，由王树声任司令员、戴季英任政治委员，统一领导整个豫西地区的抗日斗争。
八路军总部参谋长滕代远认为，豫西根据地的开辟，让八路军能够依托伏牛山，控制陇海、平汉线，牵制洛阳、郑州、许昌之敌，使华北的太行、太岳以及豫东、鄂豫皖的敌后抗日根据地连接起来。这样既能令日军难以向正面战场发动大规模攻势，又能为夺取抗战的最后胜利准备条件。在晋冀鲁豫八路军挺进中原的同时，位于华中地区的新四军也开始了反攻出击。由于打通大陆交通线以及太平洋战场的作战，华中地区的侵华日军数量已由一九四三年底的十四个师团、一个独立混成旅团约二十一万人，减少到一九四四年的五个师团、一个独立混成旅团、五个独立步兵旅团、五个野战补充队以及两个支队约十七万人。为了弥补兵力的严重不足，日军大力扶持汪伪政权的部队，使得华中地区的伪军数量从一九四三年的二十万人猛增到三十五万人。