百团大战的发生，有着复杂的世界反法西斯背景和中国内部抗战背景。
首先从当时世界层面的大背景来说，随着德国当时在欧洲战场上节节胜利，对英法两国形成了进一步逼迫压缩，英法两国为了应对德国，不得不将他们在东南亚、和南亚殖民地的一部分军事力量调回欧洲战场，当时日本还没有发动太平洋战争，英法两国为了还能保持自己在东南亚和南亚的殖民利益，一厢情愿的对日本做出妥协，向日本承诺不在向中国出售和援助武器装备。同时，英法两国还关闭了中缅、中越这两条重要的国际交通线。以此换取日本不会趁机攻打英法殖民地的承诺。
据统计，在这一时期，中国的武器进口数量减少了一多半，而当时中国国内的军工工业又十分薄弱，武器装备尤其是消耗性武器装备陷入了巨大的紧缺困难。
日本在国际上掐断了我国的大部分军事武器进口途径后，他们虽然也想快速占领整个中国，但是经过中国军民的前三年抗战，淞沪会战、台儿庄战役、南京保卫战、太原会战、兰封会战、武汉会战等几大战役，对于日本的军事消耗也十分巨大，日本也面临着战线过长、兵力不足，为了以更小的军事代价取得更大的军事战果，日本在中国战场上开始实施他们对"重庆方面"进行政治诱降、对"延安方面"进行"囚笼政策"的对华分裂战略。
日本对"重庆方面"的政治诱降，也是建立在武力胁迫基础上的，日本先是发动枣宜会战，并一举占领了宜昌，而一场和当时的作战大后方陪都重庆之间的直线距离仅有四百公里，日本利用宜昌作为一个重要的空军基地，开始对重庆展开轰炸，以此逼迫蒋公妥协投降，而在枣宜会战之前，日本已经通过支持大汉奸汪精卫，在武汉建立了听命于他们的"汪伪政权"，试图通过控制"汪伪政府"削弱"蒋政府"，达成日本"以华治华"的目的，枣宜会战之后，日本人更是频繁拿"汪伪政权"作为筹码，不断向蒋公进行施压。
另一方面，日本在华北地区施行了残酷的"囚笼政策"，想要以此尽快的消灭华北地区的抗日力量，彻底将华北地区控制住，所谓"囚笼政策"就是：重兵把守大城市，并在华北地区分散建立大量据点、碉堡，然后以"铁路为柱，公路为链，碉堡为锁"形成各个城市以及各个据点之间能够快速支援、联动的严密军事封锁网。
日本的这项"囚笼政策"，最重要的一条交通线支柱就是从石家庄到太原之间的正太铁路，因为正太铁路不但是当时华北地区最重要的一条东西向铁路线，而且正太铁路还同时连接南北向的平汉铁路和同蒲铁路，具有极其重要的军事战略作用，日本侵略者也深知正太铁路军事价值的重要性，他们不但在正太铁路的各个车站、沿线城镇、桥梁隧道等重要地点修建了大量据点碉堡，派有大量兵力进行驻守，并经常派装甲火车进行巡逻，而在正太铁路两侧沿线外沿十公里左右的位置上，日本还建有两道密集的外围据点作为屏障。
这相当于日本围绕正太铁路这条交通线，建立了一道长二百五十公里、宽三十公里左右的立体军事部署，以此隔绝延安与山西八路军总部、八路军总部与八路军晋察冀根据地以及八路军晋察冀根据地与八路军冀鲁豫根据地之间的紧密联系，方便华北日军对我方形成各个击破。