太原会战就此爆发。太原会战指1937年10月至11月，中国第2战区部队同日军华北方面军在山西省北部、东部和中部地区进行的大规模的战略性防御战役。包括天镇战役、平型关战役、忻口战役、娘子关战役、太原保卫战等大小战役。
日本关东军察哈尔兵团独立混成第1旅团一部共1500余人于1937年9月13日占领山西大同，立即向丰镇、雁北地区进攻；第5师团从河北宣化、新保安西下，连陷广灵、灵丘、浑源等晋东北城镇。
中国第二战区司令阎锡山所部退守内长城的平型关、雁门关、神池一线。
第6集团军总司令杨爱源为右地区总司令3个军防守平型关东西一线；
第7集团军总司令傅作义为左地区总司令，指挥4个军防守雁门关东西一线;；
第18集团军(八路军)朱德总司令以第115、第120、第129师分别驰援平型关、雁门关、五台山配合作战。
中国部队与日军先后发生平型关战役、忻口战役、娘子关战役和太原保卫战。
太原保卫战在11月爆发。
11月4日，阎锡山任命傅作义为太原城防司令，卫立煌为第二战区前敌总司令，以忻口战役撤退的部队镇守太原北郊阵地，以娘子关战役退下的部队防守太原东郊，以刚增援的第13军推进榆次待机夹击日军，以第35军等残损的7个旅担负城防。
然而两线撤退的部队尚立足未稳，日军即跟踪而至，部队秩序混乱。
5日东路日军占榆次，6日北路日军进抵太原城垣，7日两面日军协力攻城。
战至当晚，守城官兵仅存2000余人。8日夜日军突破城垣，傅作义率部突围，9日太原沦陷。
可见，除了八路军115师在平型关战役中击溃日军之外，其余战役均以国民党部队不敌日军为结局！
太原会战历时2个月，是抗战初期华北战场上规模最大、战斗最激烈、持续时间最长、战绩最显著的一次会战。
日军参战总兵力约合4个半师团共14万人，伤亡近3万人；
中国军队参战总兵力6个集团军计52个师（旅）共28万余人，伤亡10万人以上。
八路军在会战中有力地协助友军作战，平型关伏击战打破了“日军不可战胜”的神话。
忻口会战大量消耗日军有生力量，伤亡日军约两万人，创造了华北歼灭日军人数的最高纪录！
惟娘子关方面防范疏漏，被日军乘虚而入山西省会太原。
最后虽然太原会战以失利告终，但其重大历史意义及其留给我们的重要启示并不会因为会战失利而改变。
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