1937年9月25日，八路軍第115師在山西平型關(guān)一線伏擊日寇成功，殲滅其從察哈爾省會張家口南下的精銳板垣第5師團上千人，還擊毀百余輛汽車，取得了全面抗戰(zhàn)爆發(fā)以來中國軍隊首次大捷，打破了日寇不可戰(zhàn)勝的神話，極大振奮了民心士氣。

忻口會戰(zhàn)關(guān)系太原安危

負(fù)責(zé)山西、綏遠兩省戰(zhàn)事的第2戰(zhàn)區(qū)司令閻錫山也大受鼓舞，他從1912年辛亥革命開始主政山西，一直將山西省視為禁臠，從來不許他人染指。為了阻止日寇對山西的占領(lǐng)，他邀請八路軍總司令朱德共同商討作戰(zhàn)計劃，并在10月6日高級軍事會議上提出以忻口為核心展開攻勢防御的計劃。忻口左倚云中河，右托五臺山，是省會太原北部的屏障；守住了這里就能守住太原，守住了太原就可定山西以保障華北左翼。

10月13日，稍事休整的板垣第5師團在混成第15旅團配合下，全線進攻忻口守軍防御陣地，忻口戰(zhàn)役正式打響。這是全面抗戰(zhàn)初期華北地區(qū)規(guī)模最大、時間最久、戰(zhàn)斗最激烈的一場戰(zhàn)役，參與此戰(zhàn)的國民黨軍完全放棄了派系之爭，無論晉綏軍，還是中央軍，都英勇抵抗與日寇反復(fù)沖殺拉鋸，第9軍中將軍長郝夢齡、第54師少將師長劉家麒、獨立第5旅旅長鄭廷珍等多名將領(lǐng)壯烈犧牲。

八路軍連續(xù)出擊，炸汽車、毀飛機

為配合忻口正面戰(zhàn)場，八路軍所屬3個師也迅速行動。林彪115師連續(xù)出擊察南、冀西、晉東北地區(qū)，收復(fù)淶源、繁峙、渾源、廣靈、曲陽、靈丘、蔚縣、平山、唐縣和完縣等10座縣城，為下步建立晉察冀抗日根據(jù)地打下初步基礎(chǔ)，也成功切斷了張家口至代縣間的日寇后方交通線。

賀龍120師先在雁門關(guān)以南黑石頭溝地區(qū)，成功擊潰日軍一部，取得殲敵500余人、摧毀汽車20余輛的戰(zhàn)果；又在王董堡設(shè)伏，再次擊毀汽車24輛，切斷了平型關(guān)至忻口的日軍后方交通線。劉伯承129師則在代縣以西的陽明堡地區(qū)發(fā)起一場奇襲，將駐扎此處、支援忻口戰(zhàn)場的24架飛機盡數(shù)擊毀擊傷，極大解除了忻口守軍的空中威脅。

娘子關(guān)失守，忻口守軍后路被抄

但遺憾的是，盡管忻口守軍和八路軍在太原北部不斷取得戰(zhàn)果，但入侵山西的日寇不止北線一路，還有來自東面娘子關(guān)的磯谷廉介第10師團等部，在這股日寇持續(xù)增兵和優(yōu)勢火力進攻下，山西、河北兩省交界的娘子關(guān)于10月26日陷落，太原暴露在日寇攻擊之下，忻口守軍也面臨退路斷絕、遭遇南北夾擊的危險，不得不主動撤退。

11月8日，日寇攻入太原，山西全省震動，閻錫山再也不能阻止起有效抵抗，只能一路向晉西撤退，最后干脆渡過黃河，逃入了陜西境內(nèi)。