中国工农红军第26军是西北地区最早由中共中央授予正式番号的一支正规红军队伍。这支由谢子长、刘志丹创建并率领的部队，发扬革命英雄主义精神，在极其艰苦复杂斗争中英勇奋斗、不怕牺牲，逐渐成为西北红军的主力部队，为西北革命做出了巨大贡献。

1935年9月17日，中共中央决定将红26军改编为78师，编入红15军团。

抗战全面爆发后，1937年8月25日，红15军团改编为国民革命八路军第115师344旅，旅长徐海东，下辖687团、688团，红78师改编为687团2营和688团2营。

9月24日夜，八路军115师冒着倾盆大雨，设伏于平型关东北老爷庙至小寨村公路附近高地，采用拦头断尾、中间突击、分割歼敌的战术，居高临下，歼灭来犯之敌。师部命344旅第687团占领西沟村、蔡家峪、东河南镇以南高地，断敌退路，并阻击由灵丘、浑源方向来援之敌。以第688团为师预备队。

9月25日晨，日军进入伏击圈。687团分割包围了日军后尾部队，切断了其退路，2营、3营从小寨至老爷庙一线发起攻击。

687团2营，是清一色的原陕北红军，在平型关下，这支部队打得顽强，付出了很大牺牲。2营营长阎东山、教导员贺大增指挥全营趁机对敌穿插分割，防止敌人突围，并一举突入敌群，与敌兵短兵相接，展开肉搏，仅用20分钟，毁坏敌汽车20余辆，将隘口堵塞，使敌无法运动，并痛歼躲在汽车里的敌人。

这时，有60多名日军向2营6连阵地冲来。战斗中又冒出一股敌人向老爷庙日军增援。副连长为组织部队冲击，站起来高喊：“冲啊。”话音刚落，被日军击中牺牲了。这位副连长是陕北红26军的老兵，曾经与刘志丹一起东征渡黄河。在这场战斗结束时，6连全连90多人，只剩下30余人，后来接替6连的7连也牺牲了20多人，2营3名通讯员牺牲了两名。

战斗进行到下午1时，687团将敌后尾部队分割包围于蔡家峪和西沟村地区，并抢占韩家湾北侧高地，切断了敌人的退路。2营8连副排长程荣耀回忆，其所在连队消灭掉日军的后卫小队后，“向一条线的大车队压缩”。被分割的敌人企图向北逃窜，但被687团歼灭于蔡家峪东北。随后，687团转而南下配合343旅进行战斗，6连奉聂荣臻之命进攻老爷庙的日军汽车队。

25日下午3时，日军快速部队由灵丘来援。687团2营5连奉命防守蔡家峪，阻击敌人。援敌在飞机和大炮的掩护下，向5连阵地反复进行冲击。5连指战员顽强扼守，连续打退敌人数次进攻。敌人的进攻越来越猛，5连指战员伤亡过半。为保证主力全歼平型关被围之敌，团部令2营7连控制小寨北隘口阵地支援5连。7连依据有利地形顽强抗击，打退敌人连续冲击，战至夜晚8时，敌损失惨重，被迫退守灵丘。随后，2营奉命增援685团肃清残敌。

27日夜，发现老爷庙、关沟有日军1个小队，徐海东即令2营、3营分别将其歼灭。2营5连、8连夜袭分队隐蔽接敌，以迅雷不及掩耳之势一举全歼老爷庙守敌。688团在原路无法到达的情况下，主动跑步翻山越岭，赶赴战场参战。

战斗胜利结束后，687团供给处负责打扫战场的刘炳华回忆：“长长的山沟里，到处都是鬼子的汽车，烧着了的还在冒烟，汽车上面和车轮下面都是鬼子尸体……半山坡上鬼子的骑兵，连人带马横尸遍地……公路上的汽车和大车还满载着弹药、装备、被服、粮食、饼干、香烟……遍地都扔着弹药，东洋兵的黄尼军服，大头鞋子……不可尽数。”在打扫战场时，发现2营6连阵地前倒着50多具日军尸体，还救出6连1名倒在敌人尸体堆中身负重伤的战士。

在汇报平型关战斗时，当115师首长得知687团2营就是当年陕北红军的一部分后，认为应该重建这支队伍。不久，根据徐海东旅长建议，经八路军总部批准，12月18日，在河北省平山县郭苏镇西柏坡村，以原红26军78师的人员组建了689团。