9月19日，李宏率领晋北抗日支队从罗老庄出发，直奔灵丘，经过近三天的行军，于9月21日下午两点到达灵丘县石家田乡的马湾村附近。一路上，李宏走的全是敌占区，从阳原、广灵两县径直穿过，期间并没有与日军发生战斗。
在出发之前，李宏将晋北抗日支队进行了整编，整编后晋北抗日支队下辖两个步兵连，一个机枪排，一个炮兵排，一个辎重排，加上指挥部共计四百零八人。每个步兵连下辖一个连部和三个步兵排，共计一百三十八人。连部由连长、副连长、两名卫生员、三名传令兵、一个五人的炊事班组成，共计十二人。每个步兵排下辖三个步兵班和两个掷弹筒组，每个步兵班十二人，下辖一个四人机枪组、八名步枪手，全排加上正副排长一共四十二人。机枪排下辖两个机枪班和一个弹药班，加上正副排长和两个传令兵，共计三十八人。机枪班下辖两个五人的重机枪组和两名步枪兵、两匹马，共计十二人。弹药班有十人，配备八匹马负责运输。炮兵排下辖两个炮兵班和一个弹药班，每个炮兵班十人，下辖两个五人的迫击炮组，弹药班与机枪排弹药班编制一样，全排加上正副排长和两个传令兵，共计三十四人。辎重排下辖三个班，每个班十四人，配备十二匹马，全排算上正副排长共计四十四人、三十六匹马。
人数虽然多了，但是整个晋北抗日支队的战斗力却反而有所下降，全支队两百六十多人都是没有多少训练的新兵，根本就没上过战场，战斗力孱弱至极。李宏在整编的时候将一连作为支队的战斗核心，下辖的三个排一排和二排保持不变，只是从二排抽调了一个班扩编成一个排作为三排。二连则是由罗广文的三排扩编而来，战斗力上相比一连差了很多。机枪排和炮兵排是由原来的机炮排分别扩编而来。辎重排则在原来的辎重班基础上扩编而成。至于马匹则完全是李宏在之前的战斗中从敌军手里缴获过来的，整编完成后还剩下六匹马，被李宏平均分给了一连和二连以及指挥部。
抵达马家湾后，李宏下令部队在附近的树林里休整。
此时，灵丘已经在昨天沦陷，日军第五师团下第二十一旅团旅团长三浦敏事少将率领第四十二联队第二大队、第十一联队第一大队、第二十一联队第三大队以及野炮兵一个大队正向平型关攻击前进。
下午三点，负责侦察的王二宝返回，向李宏汇报了最新敌情。李宏将各部队主官全部召集起来，商量接下来的行动。
李宏率先开口：“弟兄们，我们现在的位置是马家湾，位于县城的东北方向。根据王二宝带回来的情报，灵丘县城只有一个大队的鬼子。这说明鬼子的大部队已经开向了平型关。你们都想一想，我们应该如何支援正面战场？”
李宏的话音刚落，二连连长罗广文就说道：“还能怎么打？我们就按照之前的打法，打鬼子的补给线呗。”
李宏看着罗广文，说：“罗连长，鬼子的补给线也不是那么好打的，我们不能只盯着他们的补给线。”
罗大山有点不明白，问道：“支队长，莫非你有什么新的想法？”
李宏点点头，说道：“我确实有一些想法，但还不知道可行不可行。打鬼子补给线确实可以支援正面战场，但是我们不能保证切断鬼子补给线，要是鬼子护送的兵力过多，我们就只能看着他们过去。因此我想寻找战机偷袭平型关正面鬼子的背后，使他们无法全心进攻平型关。”
罗大山听后立即反对，说道：“我不同意，支队长，你这个想法太冒险了。我们有大半的弟兄都没有上过战场，战力孱弱，去和鬼子大部队打，这跟以卵击石有什么区别？”
李宏看着罗大山，说道：“我不是说和鬼子大部队正面交手，而是找机会偷袭他们。”
罗大山还是不同意，说：“这太冒险了，进攻平型关的是鬼子第五师团的部队，那是鬼子的精锐，就我们这些人，偷袭也未必占得了上风。要是一个不慎，整个部队都有可能折进去。支队长，请慎重考虑。”
李宏见罗大山坚持反对，就把目光看向了其他人。
一连连长吴青感受到了李宏的目光，随即问道：“支队长，你为什么会想到去偷袭平型关正面鬼子呢？”
李宏看了一圈其他人，见他们都看着自己，似乎想要知道答案，便说：“鬼子的第五师团下辖两个旅团和野炮、工兵、骑兵、辎重各一个联队，这你们都清楚吧。”见众人点了点头，李宏继续说道：“第五师团从宣化出发后，一路上攻城掠地，先后拿下阳原、蔚县、广灵、浑源等地，这一路上它肯定要留兵驻守占领的县城。现在进攻平型关的只有第二十一旅团，第九旅团并没有在这里，而第二十一旅团在之前的广灵、灵丘、浑源的战斗中伤亡不小，兵力现在肯定紧张，这就是我们的机会。鬼子是没有办法分出太多兵力来对付我们的，平型关一线晋绥军、中央军有几万人，鬼子要是转头对付我们，势必会打乱他们的阵脚，一旦正面的我军趁机反攻，鬼子必败无疑。”
罗大山听完后，问道：“支队长，你说得确实有道理，若是战局真的按你说的进行，那我军确实能打败鬼子。可是你忽略了鬼子的第九旅团，他们可是随时都可以增援平型关的，要是他们大举增援，我们又该怎么办？”
李宏说的这些都是他根据历史上第五师团的行动来说的，他心里很清楚，第九旅团会被华北方面军抽调去参加保定会战，此时已经出发了，平型关这边就只有一个第二十一旅团。可这些他知道，罗大山他们不知道，总不能说是从历史书上看到的吧。因此罗大山这么一问，他也不知道该怎么回答，他没有办法证明自己说的是对的。
李宏想了半天也不知道该怎么回答，便说：“第九旅团攻下涞源后就没有向平型关开进，也许他们是有别的任务，不来平型关呢？”
罗大山对这个回答不能接受，说道：“支队长，这只是你的猜想，并没有证据证明，所以我不能同意你的想法。”
吴青也附和道：“支队长，我支持副支队长的意见。”
李宏见状，心知自己没有证据，无法说服罗大山，便不再坚持，说：“好吧，既然如此，我们就先打鬼子的补给线，同时派出侦察兵四处侦察敌情，另外派人去涞源打探一下鬼子第九旅团的动向。不过我还有一个安排，趁着侦察兵侦察敌情的这段时间，我们要继续训练队伍里的新兵，提高他们的战斗力，临阵磨枪，不快也光。”
对于李宏这个安排，在场的几人都表示了同意。
李宏在马家湾连续待了三天，这三天里没有发现战机，因此李宏一直都是做着新兵训练的工作。一直到了9月24日中午，李宏等来了他的战机。
李宏从侦察兵嘴里得到情报，约一个小队的日军从蔚县出发，经广灵，直奔灵丘而来。李宏根据日军行进的方向很快就判断出了日军的路线，于是李宏决定吃掉这支日军。
李宏集合部队，迅速向南出发，准备在马湾村以南设伏。此时是中午十二点，根据日军的路线，附近的马湾村是他们的必经之地，但是马湾村地形不适合伏击，于是李宏将伏击位置放在了马湾村以南。
李宏之所以选择这个位置，是因为他将部队停在马湾村附近休整时，曾经侦察过马湾村周边地形，对这个位置有很深的印象。这里的地形非常适合伏击，公路由西北向东南穿过，公路两侧是陡峭的山坡，一直向东南绵延，约有五里长。一旦日军进入这里，两面山坡一齐攻击，居高临下，日军将毫无还手之力。
李宏率部抵达这里后，立即开始布置伏击阵地。李宏命令一连的二排、三排在公路左侧的山坡埋伏，二连在公路右侧山坡埋伏，负责两面夹攻日军；机枪排在公路右侧山坡中段前凸制高点埋伏，负责压制日军反击；炮兵排在公路左侧山坡后端构筑阵地，负责压制日军机枪和掷弹筒；一连的一排左侧山坡前端埋伏，负责断敌后路。整个伏击阵地从北到南一共长约700米，李宏带领指挥部以及辎重排担任预备队，在炮兵排与一连阵地之间，俯瞰整个战场，阵地与炮兵阵地紧紧挨着。