1937年10月初，日本軍部正式向侵華日軍華北方面軍發布攻取太原的命令。以阪垣征四郎率領的日軍第5師團及關東軍察哈爾派遣兵團的大部為北路，沿同蒲線越過內長城直取太原；以川岸文三郎率領的日軍第20師團之一部為東路，由石家莊沿正太線西進，策應日軍第5師團，兩路合擊太原。
      10月，日軍集結於山西代縣附近，準備攻打忻口，然後攻取太原。忻口作為晉北通向太原的門戶，是保衛太原的最後一道防線，歷來為兵家必爭之地。忻口地勢險要，右靠五台山，左依雲中山，兩山之間是雲中河谷。
      此時，中國軍隊在忻口已集中兵力8萬多人，計劃乘日軍立足未穩之機，將阪垣師團消滅於雲中河谷。為了確保山西要地，蔣介石命令衛立煌率領第14集團軍4個半師星夜從河北馳援忻口，並任命衛立煌為前敵總指揮，組織忻口會戰。
      前敵總指揮部的總體部署為：朱德率第18集團軍為右翼，在滹沱河東岸依託五台山組織防禦，阻止侵華日軍前進，並相機以主力挺進雁門關，以威脅日軍的左翼，進而對日軍形成包圍之勢；衛立煌率第14集團軍為中翼，在代縣至原平公路的正面實施防禦，抗擊日軍進攻；楊愛源率第6集團軍為左翼，在同蒲路西側組織防禦，並準備以一部兵力挺進敵後，威脅日軍的右翼，與右翼軍東西呼應；由傅作義率第7集團軍為預備隊，集結在忻縣、定襄一帶相機行動。
      10月1日，阪垣的第5師團約計3萬人，沿代縣至原平公路發起進攻，忻口戰役由此拉開序幕，中日兩軍開始苦戰。9日，日軍又大舉圍攻原平。中國守城的196旅全體官兵與進城的日軍浴血巷戰三天，最後旅長姜玉貞率領200多名僅存官兵退守城內東北角，與日軍苦戰肉搏，於11日全部陣亡。
      在此期間，先後有第9軍軍長郝夢齡、第54師師長劉家麒、獨立第5旅旅長鄭廷珍到激戰中的前沿陣地督戰，相繼中彈，壯烈犧牲。特別是在爭奪南懷化的戰鬥中，侵華日軍採用毒瓦斯、燃燒彈進攻，致使中國守軍陣地一片火海。
      中國守軍冒烈火和毒氣拚死戰鬥，敵我雙方損失嚴重，每天傷亡均以千計。
      八路軍方面，朱德將主力第115、120師深入到日軍兩翼及側後，向靈丘、廣靈、代縣、崞縣、雁門關等敵後進軍，襲擊日軍的後方，破壞敵人交通運輸，切斷敵人的補給和增援，以此配合正面作戰；另一方面，採用部分兵力直接襲擾日軍第一線的攻擊兵力，協同友軍作戰。
      10月19日夜，劉伯承所部八路軍第129師第769團以一個營的兵力，夜襲代縣西南陽明堡日軍機場，擊毀擊傷敵機20余架，殲滅日軍200余人。此舉有力地削弱了日軍空中攻擊力量，援助了忻口國軍的正面作戰。
      衛立煌在忻口會戰後的總結中曾盛讚“八路軍確實是抗日的，是復興民族的最精銳的部隊”，“像陽明堡燒毀敵人的大批飛機，截斷平型關、雁門關，使敵人不能得到接濟補充，對於忻口戰爭有極大的幫助”。
      10月底，忻口戰場局勢發生惡化。國軍第14集團軍連續衝殺，戰鬥力已經漸不能支。加之晉東告急，太原告警，第二戰區隨即作出新的部署。此時，戰區司令傅作義回太原組織城防，命令楊愛源去晉南組織防禦，衛立煌下令部隊停止反擊，並向南京國民政府請求增兵。
      11月2日夜，國軍奉令撤離忻口陣地，向太原撤退。11月8日夜，太原城北被日軍突入，經過激烈巷戰，傅作義率守軍2000多人向西山突圍，太原失守。至此，忻口戰役結束。
      忻口戰役以中國軍隊的失敗告終，但國軍的抵抗和兩軍的協同作戰，則大量消耗了侵華日軍的有生力量。文：李美珍