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