5月20日，冀晋、冀察两区的夏季攻势同时发起。
至此，雁北战役拉开了帷幕。
按照统一部署，冀晋军区各主力团和支队分别从桑干河南岸、浑源、应县南山等地出击，向同蒲路北段、岱岳至怀仁间，平绥路大同至阳高间，应县到浑源间，浑源到大同、广灵间、应怀间展开。在武工队和民兵的配合下，展开破击战。
第5军分区司令员陈仿仁、政治委员马天水、副参谋长刘苏指挥第2纵队向广灵南村以西到山阴城地区出击，迅速攻克了南岸大王、大宰堡、大关、老册等据点。
第4军分区部队首先向浑源、应县间进攻，之后向敌应县、山阴间守备薄弱的地区挺进，接连攻克东安峪、胡峪口等据点，突破了应县以南日军的封锁线。敌军惧歼，口前、水峪、大营等据点之敌纷纷逃窜。
第2军分区司令员曾美率领第4团、第43团一部和繁峙、崞代支队、五台支队，围攻沙河、繁峙、代县、崞县、五台地区之敌，之后攻克义兴、二十里铺、峪口等据点，迫使临近据点之敌撤退。
与此同时，冀晋南线部队为配合北线部队的攻势作战，实施出击作战。第2军分区第19团歼日伪军百余人。第3军分区在定县和阳曲之间的公路上消灭日伪军百余人。
至7月初，雁北战役胜利结束。是役，冀晋部队攻克和逼退日伪据点40余处，歼日伪军近千人，解放雁北9县、783个村镇，扩大解放区5000多平方公里，解放40万人，为下一步开辟平绥路以北和绥东地区创造了条件。
在冀晋军区发起雁北战役的同时，冀察军区为开辟察南和察北新区，将冀晋、冀察新解放区连成一片，决定集中使用第1、第11、第13军分区共6个团及部分县支队，发起察南战役。
5月12日夜，各部队按预定部署发起攻击。
第13分区以突然动作，攻克怀安县城及其外围据点16处，之后逼近张家口近郊。
第1军分区分兵两路，主力在县支队等配合下，攻克涞源、马圈子等据点3处。同时以一部兵力攻克广灵外围据点16处，使广灵城守敌陷入孤立无援的境地。
第11分区部队，攻克岔道、石门等据点，对涿鹿城形成威逼之势。
至27日，察南战役胜利结束。
是役，歼敌六七百人，攻克并收复怀安、涞源两城，攻克和逼退敌据点43处，并攻入宣化南关，冀察军区八路军逼近张家口市郊。
察南战役刚结束，雁北战役尚在进行之中，为开辟热河和辽西地区，进而夺取进军东北的前进阵地，冀热辽军区于6月中旬兵分3路发起热辽战役。
部署是：西路挺进支队由第14军分区部队一部及武工队编成，向热河西部进军；中路挺进支队由第15军分区主力及武工队编成，向热西进军；东路挺进支队由第16分区部队及武工队编成，向热东和辽西进军。
6月27日，西路挺进支队由古北口附近出长城，经8天战斗，在围场以西、阁镇以东、御道口以南、凤西以北地区开辟了新区。
与此同时，中路挺进支队由喜峰口等处出关，经数天战斗，一部进至兴隆之驴儿叫地区；另一部进至平泉以东、凌源以南和赤峰附近地区。
东路挺进支队由义院口等处出长城，向热东和辽西之绥中、朝阳方向挺进，一部进至绥中以西地区；另一部进至叶柏寿以南地区。
冀热辽军区3路挺进热河、辽西，令日军极度恐慌。7月中旬日军调集北宁路、锦承路沿线日军共3万余人，从南北两个方向夹击中路和东路挺进支队。
至7月底，中路和东路挺进支队返回长城附近地区。
与雁北、察南、热辽战役的同时，冀中军区于6月7日发起子牙河战役。历时1个月，作战123次，攻克献县、大城两座县城，歼灭敌伪3000人，伪军投诚590人，挺进到渤海边。
7月3日，冀中军区乘胜发起大清河北战役，歼日伪军1300人，俘伪军2200余人，收复交河县城，拔除据点70多个，解放国土千余平方公里、人口75万人，逼近到平津市郊。
在整个夏季攻势中，晋察冀军区共歼日伪军万余人。到1945年7月底，晋察冀军区春夏季攻势胜利结束。