在平型關(guān)戰(zhàn)斗中，由于正面布防的友軍沒有按預(yù)定計(jì)劃出擊，失去了消滅更多敵人的機(jī)會(huì)，平型關(guān)正面的日軍得到從渾源南下的日軍的增援，穩(wěn)住了陣腳。同時(shí)，內(nèi)長(zhǎng)城線上日軍突破茹越口和陽方口，從東西兩側(cè)向雁門關(guān)迂回。10月2日，雁門關(guān)失守，對(duì)太原形成強(qiáng)大威脅。太原是山西的首府，其政治、經(jīng)濟(jì)、軍事上的戰(zhàn)略意義相當(dāng)重要。日寇一旦占領(lǐng)太原，可沿同蒲路直下黃河，進(jìn)逼潼關(guān)，威脅西安。

　　10月1日，日本參謀本部命令其華北方面軍，“以一部兵力在山西省北部作戰(zhàn)占領(lǐng)太原”。華北方面軍當(dāng)夜下令第五師集結(jié)代縣，擔(dān)任攻占太原任務(wù)，并命向保定轉(zhuǎn)進(jìn)之第九旅抽出兩個(gè)大隊(duì)，經(jīng)平綏線運(yùn)至大同歸還建制。為統(tǒng)一晉北作戰(zhàn)指揮，將位于內(nèi)長(zhǎng)城以南的關(guān)東軍察哈爾派遣兵團(tuán)等4個(gè)半旅，劃歸第五師師長(zhǎng)坂垣征四郎指揮。這樣，晉北日軍共約3個(gè)師，7萬余人，虎視眈眈對(duì)準(zhǔn)太原。

　　蔣介石和閻錫山為挽救山西戰(zhàn)局危機(jī)，保衛(wèi)太原，決定利用忻口進(jìn)行正面防御，阻敵南下，于是著名的忻口、太原會(huì)戰(zhàn)開始了。

　　為阻止日軍南下，蔣介石和閻錫山以衛(wèi)立煌為前敵總指揮，調(diào)集4個(gè)集團(tuán)軍首先組織忻口會(huì)戰(zhàn)。忻口右托太行山，左倚云中山，地勢(shì)險(xiǎn)要，是太原北面的最后一道門戶。中國(guó)軍隊(duì)防御的具體部署是：以衛(wèi)立煌率領(lǐng)的第十四集團(tuán)軍組成中央兵團(tuán)，扼守崞縣、原平至忻口一帶地區(qū)；以朱德率領(lǐng)的第十八集團(tuán)軍（即八路軍），在五臺(tái)山至峪口一線設(shè)防，阻擊敵人；以楊愛源率領(lǐng)的第六集團(tuán)軍，在寧武山區(qū)的黑峪村至陽方口一線占領(lǐng)陣地；以傅作義率領(lǐng)的第七集團(tuán)軍為預(yù)備兵團(tuán)，控制定襄、忻縣、太原一線并機(jī)動(dòng)。

　　為爭(zhēng)取忻口作戰(zhàn)的勝利，中共中央軍委主席毛澤東，曾就忻口作戰(zhàn)的方針，于10月6日，向第一、二戰(zhàn)區(qū)和南京軍事當(dāng)局提出建議。毛澤東判斷，進(jìn)入山西之?dāng)晨倲?shù)不過兩個(gè)半師團(tuán)，敵在沿途須分兵守備。因此，到達(dá)忻口一帶作戰(zhàn)者不過一個(gè)師團(tuán)左右。如果我方部署適當(dāng)，有可能破壞敵之進(jìn)攻，甚至逼敵部分地后退。他指出此戰(zhàn)役的關(guān)鍵在下列三點(diǎn)：（一）娘子關(guān)、九龍關(guān)的堅(jiān)守。敵占石家莊后，將向西進(jìn)攻。故上述二關(guān)須集結(jié)重兵堅(jiān)守，以使主力在晉北取得勝利；（二）正面忻口地區(qū)之守備與出擊，出擊是主要的；（三）對(duì)敵后方及交通線之破壞。并命令八路軍第一一五、第一二〇、第一二九師全力協(xié)助友軍作戰(zhàn)。

　　根據(jù)毛澤東的指示，朱德、彭德懷于10月6、7日，令第一一五師協(xié)同友軍向平型關(guān)、大營(yíng)鎮(zhèn)之?dāng)尺M(jìn)攻，相機(jī)襲取渾源、應(yīng)縣，斷絕茹越口、繁峙之間的交通；令第一二〇師以主力向岱岳鎮(zhèn)（今山陰縣）以西山地出動(dòng)，斷絕大同與雁門關(guān)之間的交通，以第三五八旅主力配合友軍夾擊寧武以南之?dāng)常涣畹谝欢�九師主力進(jìn)到正太鐵路之壽陽、平定地區(qū)，積極鉗制與打擊西進(jìn)之?dāng)场?/p>

　　10月1日，日軍混成第二旅千余人由繁峙向陽明堡進(jìn)攻，與中國(guó)第十九軍一部激戰(zhàn)，侵入陽明堡。2日，在飛機(jī)支援下開始進(jìn)攻崞縣。4日，日軍混成第十五旅由崞縣迂回，向原平鎮(zhèn)猛攻。第二戰(zhàn)區(qū)長(zhǎng)官部為使主力部隊(duì)有充裕時(shí)間集結(jié)忻口與敵決戰(zhàn)，下令“死守崞縣、原平，以待后續(xù)部隊(duì)到達(dá)”。5日、6日兩日，日軍集中炮火對(duì)崞縣中國(guó)守軍猛烈轟擊，陣地被毀殆盡，第十九軍第四〇七團(tuán)官兵傷亡極為慘重。7日，圍攻崞縣之日軍增加到五六千人，以飛機(jī)20余架、野重炮30余門對(duì)縣城狂轟濫炸達(dá)6小時(shí)。第四一〇團(tuán)從團(tuán)長(zhǎng)到士兵，全部陣亡。入夜，中國(guó)守軍各高級(jí)軍官率所部親自參加堵?lián)�，日軍仍有增無已，無法挽回?cái)【帧?日凌晨，崞縣陷落。

　　堅(jiān)守原平鎮(zhèn)的是第三十四軍第一九六旅，雖兵力單薄，但士氣旺盛，官兵們誓與陣地共存亡。旅長(zhǎng)姜玉貞接到死守原平的命令后，立刻進(jìn)行部署。各部隊(duì)剛剛進(jìn)入陣地不久，日軍就尾追上來。進(jìn)入原平的是坂垣師的主力，天上有飛機(jī)掩護(hù)，地上有大炮、坦克開路，可守軍只有為數(shù)不多的迫擊炮。原平又是一座小城，沒有堅(jiān)固的工事。但是，他們必須堅(jiān)守陣地7天。

　　日軍從10月1日起就用大炮開始猛轟守軍的陣地。6日增加兵力，并以飛機(jī)、炮兵支援，反復(fù)進(jìn)攻，均未得逞。日軍惱羞成怒，動(dòng)用飛機(jī)大炮輪番轟炸，開動(dòng)坦克在陣地前橫沖直撞。中國(guó)守軍的工事被炸塌，被迫進(jìn)入城內(nèi)防守。日軍乘機(jī)占領(lǐng)原平城的東半部，中國(guó)守軍死守原平城的西半部。兩軍一街之隔，展開激烈的巷戰(zhàn)。一直堅(jiān)持到10月7日?qǐng)?jiān)守任務(wù)完成后，姜玉貞帶領(lǐng)全旅官兵又苦撐了3天。11日下午接到撤退命令，姜玉貞才帶領(lǐng)殘部從日軍比較薄弱的城西一角沖了出去。他手掄大刀，左砍右殺，殺得日軍抱頭鼠竄。眼看部隊(duì)就要沖過陣地了，一發(fā)炮彈落在姜玉貞身旁。這位忠勇將軍終于在堅(jiān)守了11天的陣地上，流盡最后一滴血。

　　在崞縣、原平保衛(wèi)戰(zhàn)激烈進(jìn)行的同時(shí)，八路軍各部隊(duì)根據(jù)中共中央軍委和八路軍總部的部署，向敵側(cè)后展開了主動(dòng)的攻擊。10月1日，第一二〇師雁北支隊(duì)襲占朔縣以北之井坪鎮(zhèn)（今平魯縣城），4日又收復(fù)平魯縣城（今平魯鎮(zhèn)）。接著對(duì)同蒲鐵路朔縣至大同段展開破襲戰(zhàn)，10日在辛莊伏擊敵運(yùn)輸隊(duì)，隨即逼近大同。10月8日，第一二〇師主力夜襲寧武縣城。10日，第一一五師獨(dú)立團(tuán)攻占淶源縣城。但崞縣、原平的相繼失守，使忻口處于日軍的直接攻擊之下。忻口是太原的大門，此處倘若不保，日軍就可長(zhǎng)驅(qū)南下，直抵太原。10月12日，中國(guó)左、中、右三路集團(tuán)軍已到達(dá)忻口附近占領(lǐng)陣地。閻錫山又命令傅作義率領(lǐng)預(yù)備集團(tuán)軍第三十五、第六十一軍、獨(dú)立第二旅、第三旅等部開赴忻口，加入中央集團(tuán)軍作戰(zhàn)。同時(shí)調(diào)整軍事部署，將中央集團(tuán)軍分為三個(gè)兵團(tuán)，以劉茂恩指揮第十五軍、第十七軍、第三十三軍等部，組成右翼兵團(tuán)；以郝夢(mèng)齡指揮第九、第十九、第三十五、第六十一軍等部，組成中央兵團(tuán)；以李默庵指揮第十四軍及第六十六、第七十一、第八十五等師，組成左翼兵團(tuán)；以衛(wèi)立煌為前敵總司令，統(tǒng)一指揮三個(gè)兵團(tuán)在忻口一線余架飛機(jī)和大批坦克、火炮掩護(hù)步兵5000余人，對(duì)中國(guó)軍隊(duì)忻口防線實(shí)行中央突破，猛攻南懷化陣地。14日，南懷化至靈山的主陣地被敵突破。16日，衛(wèi)立煌調(diào)5個(gè)旅反攻南懷化。中國(guó)守軍奮勇抗敵，曾一度將侵入南懷化之勁敵殲滅。在艱苦的攻守激戰(zhàn)中，中路兵團(tuán)指揮官第九軍軍長(zhǎng)郝夢(mèng)齡、第五十四師師長(zhǎng)劉家麒、第五旅旅長(zhǎng)鄭廷珍壯烈犧牲。

　　郝夢(mèng)齡原在大后方學(xué)習(xí)，他主動(dòng)要求上前線，臨行時(shí)已“抱定犧牲”之決心，在戰(zhàn)斗中率領(lǐng)部隊(duì)奮勇抵抗，犧牲時(shí)年僅39歲。人們從他的遺物中找到他在火線上留給夫人劇紉秋的最后遺囑，其中說：“余自武漢出發(fā)時(shí)，留有遺囑與諸子女等。此次抗戰(zhàn)乃民族國(guó)家生存之最后關(guān)頭。抱定犧牲決心，不能成功即成仁，為爭(zhēng)取最后勝利，使中華民族永存世界上，故成功不必在我，我先犧牲�！�…余犧牲亦有榮，為軍人者，對(duì)國(guó)際戰(zhàn)亡，死可謂得其所矣！”

　　山西生產(chǎn)的手?jǐn)S彈、手雷也發(fā)揮了巨大作用，炸得日軍抱頭鼠竄，尸橫遍野。當(dāng)?shù)爻砂偕锨У睦习傩兆园l(fā)地組織起來支援前線，抬傷員、挖戰(zhàn)壕，與戰(zhàn)士們一起穿梭在火線上。當(dāng)守軍的手?jǐn)S彈、手雷打光時(shí)，各村百姓紛紛將自己家藏的刀、矛、鋼叉等武器送給戰(zhàn)士們，和敵人展開肉搏戰(zhàn)。整個(gè)山西戰(zhàn)場(chǎng)出現(xiàn)氣壯山河的全民抗日局面。在保衛(wèi)忻口的戰(zhàn)斗中，八路軍在朱德的指揮下，在敵主力之側(cè)翼和后方，密切配合友軍襲擊敵軍。10月13日至14日，第一一五師第三四四旅在小寨村斷絕日軍交通，15日截獲敵援軍汽車130余輛，殲敵200余人，接著夜襲團(tuán)城口，隨后收復(fù)平型關(guān)及渾源縣城。其六八八團(tuán)還夜襲沙河鎮(zhèn)日軍，繳獲大批糧食和軍用物資。16日，第一一五師之獨(dú)立團(tuán)和騎兵營(yíng)，在廣靈南設(shè)伏，襲擊日軍，并乘勝收復(fù)廣靈、淶源、蔚縣、靈丘、易縣、陽原等縣城。18日，攻克曲陽縣城，同日，第三四四旅第六八八團(tuán)還攻克繁峙縣城。19日，第一一五師之第三四三旅向繁峙守?cái)嘲l(fā)起攻擊，也一舉攻克數(shù)城。至29日，騎兵營(yíng)又接連收復(fù)平山、唐縣、完縣等縣城，對(duì)平漢路北段日軍交通造成了嚴(yán)重威脅。至此，第一一五師共收復(fù)縣城10座，切斷了張家口至代縣間日軍的后方補(bǔ)給線。

　　第一二〇師在日軍的右翼及后方支援友軍作戰(zhàn)，12日在崞縣十里鋪，13日在寧武，14日在大牛店、南北大常及永興村等地與日軍激戰(zhàn)，斃傷大量敵軍。特別是18日，第一二〇師第三五八旅在雁門關(guān)以南的黑石溝地區(qū)設(shè)伏，擊斃日軍300余人，擊毀汽車20余輛，并收復(fù)了雁門關(guān)，切斷了日軍的交通線日，第三五九旅還在陽明堡西南之王董堡伏擊日軍運(yùn)輸隊(duì)，擊敵汽車7輛。通過不斷襲擾，使敵交通運(yùn)輸線陷入癱瘓。

　　由于第一一五師、第一二〇師切斷了日軍的交通運(yùn)輸，使日軍的物資供應(yīng)頓加困難，不得不借飛機(jī)輸送給養(yǎng)。衛(wèi)立煌于10月24日給蔣介石的密電即說：“敵自雁門被截?cái)�，糧秣極感困難，現(xiàn)向地方征發(fā)雜糧中。”第一二九師也傳來勝利捷報(bào)。該師先頭部隊(duì)第七六九團(tuán)在崞縣以東襲擊敵人翼側(cè)時(shí)，發(fā)現(xiàn)陽明堡地區(qū)日軍飛機(jī)頻繁起落，輪番轟炸友軍忻

　　口陣地，遂決心夜襲該機(jī)場(chǎng)。為摸清機(jī)場(chǎng)日軍的防衛(wèi)情況，該團(tuán)在當(dāng)?shù)厝罕姷膮f(xié)助下，由團(tuán)長(zhǎng)陳錫聯(lián)帶主攻營(yíng)的連以上干部，化裝成民工，混在修機(jī)場(chǎng)的群眾中，對(duì)機(jī)場(chǎng)情況進(jìn)行了調(diào)查。他們發(fā)現(xiàn)敵軍機(jī)場(chǎng)上停放24架飛機(jī)，周圍設(shè)有防衛(wèi)工事，200名日軍戒備森嚴(yán)把守。19日夜，第七六九團(tuán)以第三營(yíng)襲擊機(jī)場(chǎng)，以第一營(yíng)鉗制崞縣之?dāng)�，以第二營(yíng)為預(yù)備隊(duì)。第三營(yíng)潛入機(jī)場(chǎng)后，突然發(fā)起攻擊，以密集手榴彈襲擊停機(jī)坪內(nèi)的飛機(jī)。日軍守備隊(duì)從夢(mèng)中驚醒，瘋狂進(jìn)行反撲。僅經(jīng)1小時(shí)沖殺搏斗，英勇的八路軍戰(zhàn)士就將停放于機(jī)場(chǎng)的24架飛機(jī)全部炸毀，殲滅日軍百余人，順利撤出戰(zhàn)斗。這一重大勝利使中國(guó)軍隊(duì)在忻口的作戰(zhàn)中大受裨益，頓時(shí)減輕了空中威脅。日軍地面部隊(duì)失去空中優(yōu)勢(shì)的掩護(hù)和空中運(yùn)輸補(bǔ)給，士氣更為低落，在十余天的進(jìn)攻中毫無進(jìn)展，傷亡慘重，處于進(jìn)退維谷的境地。在這次偷襲中，八路軍傷亡30余人，營(yíng)長(zhǎng)趙崇德光榮犧牲。國(guó)民政府對(duì)八路軍在保衛(wèi)忻口的戰(zhàn)役中積極配合，并不斷取得奇勝非常滿意。10月17日，連發(fā)兩電表示嘉獎(jiǎng)。第一封電報(bào)說：“接誦捷報(bào)，無任欣慰，著即傳諭嘉獎(jiǎng)。”第二封電報(bào)的內(nèi)容是：“貴部林師及張旅屢建奇功，強(qiáng)寇迭遭重創(chuàng)，深堪嘉慰，仍希繼續(xù)努力，以竟全功為要�！钡�是，八路軍在側(cè)翼的英勇作戰(zhàn)，并不能扭轉(zhuǎn)會(huì)戰(zhàn)主戰(zhàn)場(chǎng)全局的局面。以后因晉東娘子關(guān)的失守，忻口守軍不得不全線撤退。