1940年10月初，百团大战第二阶段作战暂告一段落。随后，八路军参战各部按照总部的要求进行休整，以利进行下一阶段的作战。但时间不长，敌情即发生了重大变化。华北日军在一个多月的时间里连续两次遭到八路军大规模攻势作战的打击后，损失惨重，深受震撼，深感八路军力量的可怕和对其威胁的严重。为防止局势继续恶化，尽快稳住占领区，华北日军开始在各地集结重兵，准备对华北各抗日根据地进行报复性地“扫荡”。自10月6日起，日军先后对太行、晋察冀、太岳和晋西北抗日根据地展开了疯狂的大“扫荡”。日军所到之处，见人即杀，见屋即烧，见粮即抢，见女即奸，就连老百姓日常生活用的锅、碗、瓢、盆及生产用的各种农具也未能幸免，成了其泄愤的对象，许多村庄变成了灰烬，片瓦无存。日军企图通过此举将敌后抗日根据地变为焦土，使八路军失去生存的条件。针对日军的报复“扫荡”，八路军总部于10月19日向晋察冀军区、第120师、第129师发出了反“扫荡”命令。命令要求在敌人对各抗日根据地采取空前毁灭政策的形势下，各根据地党政军民要密切配合，广泛开展游击战，粉碎敌人的“扫荡”。于是“扫荡”与反“扫荡”便成了百团大战的第三阶段。

　　在广大群众的支持下，第129师的反“扫荡”作战从10月6日开始，至12月5日结束，先后粉碎了日军对太行、太岳抗日根据地的“扫荡”；晋察冀军区的反“扫荡”作战从10月中旬起，至1941年1月4日结束，先后粉碎了日军对平西、北岳区的“扫荡”；第120师的反“扫荡”作战从10月下旬开始，至1941年1月24日结束，先后粉碎了日军对兴县、保德、临县等地的“扫荡”。至此，百团大战的第三阶段“扫荡”与反“扫荡”的作战才全部结束。因此，百团大战的结束时间不应定在1940年12月5日，因为当时除了第129师结束了反“扫荡”作战外，晋察冀军区和第120师的反“扫荡”作战仍在进行当中，也就是说百团大战还没有结束。百团大战的确切结束时间应为晋西北抗日根据地取得反“扫荡”胜利的日子，即1941年1月24日。这即是说，百团大战共进行了5个多月，而不是3个半月。如此，八路军野战政治部当年公布的百团大战的战绩也只能说是百团大战前3个半月的战绩，而不是整个的百团大战的战绩。