八路军第115师抗战时期主要分成了四部分：一部分成立了晋察冀军区，一部分和山东纵队成立了山东军区，一部分和129师一部成立了冀鲁豫军区，另一部分加入新四军成立了第3师。

红军改编为八路军

1937年8月25日，红军第1军团、第15军团和陕南红军第74师改编为国军第八路军第115师，辖第343旅、第344旅、独立团、骑兵营、炮兵营、工兵营、辎重营、教导大队，共15500余人。

第343旅下辖第685团和第686团。红1军团第2师为主改编成第685团，团长杨得志、副团长邓华。

1937年8月21日，第115师在山西三原县云阳镇（今属泾阳县）召开出征誓师大会，22日分批出发奔赴山西抗日前线，30日进抵黄河西岸的韩城芝川镇，31日东渡黄河，9月7日在山西侯马车站乘火车，沿同蒲铁路北上，不久进至平型关以西的大营镇待机。

参加平型关伏击战

1937年9月25日佛晓，第685团参加了平型关伏击战，主要占领老爷庙西南至关沟以北阵地，截击日军先头部队，协同第686团围歼进入包围圈之敌，并阻击从东跑池回援的日军，然后协同防守平型关的国军夹击东跑池日军。此役歼敌千余人，击毁汽车79辆、摩托车3辆、马车200余辆，缴获长短枪500余支、轻重机枪21挺、掷弹筒23门、炮1门、炮弹3000余发、战马53匹、日钞30多万元，以及一批重要文件和其他军用物资。第115师除687团外共伤亡500余人。

1937年10月23日，第115师政委聂荣臻率领包括第685团1连在内的3000余人前往晋察冀边区创建根据地，后成立了晋察冀军区，聂荣臻任司令兼政委。

参加广阳伏击战

1937年10月下旬娘子关失守后，第685团随旅部南进至昔阳以西的沾尚镇地区，于11月4日在广阳伏击西进日军，其中第685团3营由狼窝沟向北出击，协同第686团歼灭进入包围圈的日军，其余担任阻击日军回援部队的任务。该役毙伤俘日军750余人（其中俘虏3人），以及大批其他军用物资。第343旅共伤亡200余人。

赵城扩军

1937年11月9日，第115师师部率第343旅奉命从正太铁路南移，准备前往吕梁山脉创建抗日根据地，12日进至洪洞、赵城地区时，遭到阎军阻挠，于是就地开展工作，其中第685团在赵城地区扩军和宣传抗日。

1938年2月，以第685团2营以基础，组建了第5支队，支队长曾国华、政委王叙坤。

保卫陕北

1938年2月下旬，第685团随旅部和师部西进汾西，负责阻击日军西进，保卫陕北。

2月19日，第685团在平遥、张兰、段村等地袭击日军，歼敌100余人，又在兑九峪附近侧击从孝义西进的日军运输队，歼灭一部并收复大麦郊。

2月21日，第685团3营与第686团在隰县川口与从灵石县双池镇西犯的日军第20师团一部约1600余人遭遇，激战2日歼敌200余人。

2月底，日军第20师团一部占领了黄河东岸的军渡和碛口，威胁陕北安全，第685团随旅部和师部等分明向隰县午城地区开进，准备打击进犯日军。

3月2日，林彪在隰县千家庄被阎军第19军哨兵误伤，被安排回延安治疗，由第343旅旅长陈光代理师长，第686团团长李天佑代理第343旅旅长（不久因病辞职），第686团政委杨勇兼任代理团长。

3月16日，第685团随旅部、师部和第686团在午城地区伏击西进日军，在罗曲村附近，第685团全歼日军辎重部队200余人，缴获骡马100余匹，17日又在罗曲村击退从大宁出动的接应日军500余人。当晚，第685团（欠2营）主攻日军兵站午城镇，共歼灭日军50余人，烧毁汽车54辆，缴获一批军用物资。

3月18日，第685团在午城南北高地设立防线，负责阻击从大宁出援日军，配合第686团等部伏击从蒲县进犯日军，共歼敌700余人。

1938年9月上旬，华北日军为配合武汉作战及围攻晋察冀抗日根据地，以第108师团沿汾离公路西犯，先后占领离石、柳林，进逼军渡和碛口，并炮击对岸宋家川，直接危险陕北边区安全。

9月17日，685团2营随同其他部队在王家池设伏，伏击因汾离公路补给线被第115师切断而被迫东撤的日军，共歼敌500余人。