独立大队于9月26日到达左云，此时的左云，到处可见一队队从前线败退下来的晋绥军，连左云城里也是一片人心惶惶，往日在城里威风八面的县长已随着部队往后撤走了，只有五十多个警察在一个叫蒋锋的警官的带领下，拼命维持着秩序。独立大队并没有进驻左云，而是在城外的一个小山村里停了下来。
由于大同的日军在占领这里后，已趁势南下，占领了怀仁和山阴，前锋的直指代县，黄绩不敢冒然率领部队南下，经向八路军总部汇报后，总部回电，让独立大队于怀仁岱岳一线伺机截断敌人的后勤线，支援忻口守军。
黄绩接到命令后，伏在地图上仔细研究了一番，特战队早已被他放出去侦察大同敌人的情况，敌人占据大同后，为了巩固大同，四处派出部队追击晋绥军。敌人的运输队不断沿着大同到代县的公路向前方运送物资。
这天下午，派出的侦察员回来报告，有一个大队的日军离开了大同，向左云方向开来，看情形准备占领左云城。黄绩闻之，立即召集独立大队中队长以上的干部商讨作战计划，日军的一个大队标准的配备为11oo人，包括：3o人的大队部，一个11o人的运输中队（大车和骡马），四个步兵中队一个174人的机枪中队（14人的连部和3个机枪排，1个弹药排），每排4挺重机枪，总数12挺；一个55人的炮排（1个1o人的排部，1个15人的弹药班，两个15人的炮班各装备1门7omm九二式步兵炮）。独立大队的干部听说有日军向左云追来，都摩拳擦掌地恨不得立即消灭敌人，大家讨论后，黄绩决定把战场选在离左云城5o里外的李家村附近。这李家村正位于从大同到左云的必经之路上，这里两面高山，一条公路山脚穿过，适合部队打伏击。
随后黄绩向部队下达了作战命令，李大朋也抓紧了思想动员，这是独立大队与日军的每一仗，黄绩要求只能胜不能败，步兵一中队埋伏在右侧，步兵二中队埋伏在左侧，步后三中队坚守李家村前阵地，机炮中队布置在右侧的山上，特战队四个战斗小队左右各一个。骑兵一中队和二中队则待战斗打响后从敌人的背后起攻击，截断敌人的后路。辎重中队作为预备队。
黄绩要求所有参战部队必须扬英勇顽强的作风，不怕牺牲，不留俘虏，务求全歼这股敌人。
部队在当天晚上赶到李家村，迅在李家村两边的山坡上埋伏下来，黄绩不放心部队的备战情况，与李明清一起仔细检查了部队的潜伏情况，看到所有参战部队都按要求做好准备，黄绩这才略为放心。
第二天十一点左右同，远处的枪声越来越近了，侦察员前来报告，说日军已向这边追了过来。
过不多时，无数戴着钢盔的日军开始出现在黄绩的望远镜里，那些日本无所畏惧地边开枪边向前追击，八十多个晋绥军在前面拼命地跑着，看到前面的八十多个晋绥军就要成为自己的猎物，大队长井上林二心里有一个痛快的感，自己自从踏上中国这片神奇而辽阔地土后就从来没有遇到过像样的抵抗，现在这些晋绥军，不过是一群被追赶的鸭子，早晚都是自己桌上的菜。
占领大同的日军归属关东军序列，为关东军独立混成第一旅团，于9月13日占领大同后，随接开始攻占周围附近地区。左云位于大同的西面，中间隔了连绵的大山，日军为了接应南面忻口的战事，就把重点放在了南面，只派出两个大队的兵力向西扩展。