張治中將軍向全國發(fā)出通電，曰：
治中奉命統(tǒng)率所部，保衛(wèi)我先祖列宗蓽路藍(lán)縷辛苦經(jīng)營之國土，爭取四億五千萬炎黃華胄之生存，誓不與倭奴共戴一天！我為決死求生之自衛(wèi)，彼為發(fā)揮野心之侵略，彼曲我直，彼怯我壯。愿我舉國同胞，武裝袍澤，共負(fù)洗雪國恥收復(fù)失地之重任，以百折不撓抗戰(zhàn)到底之決心，求得最后最光榮之勝利。擐甲陣詞，不勝激越！
8月17日拂曉，張治中部開始全線總攻擊。在槍炮聲中張將軍到前線視察，所見官兵士氣高漲，不怕犧牲的精神極為可嘉。中午12時(shí)至下午4時(shí)，萬國體育場附近，戰(zhàn)斗異常激烈。敵機(jī)限于航程，未能對中國軍隊(duì)形成大的空中威脅，中國空軍在連日空戰(zhàn)中，擊落日機(jī)42架。中國陸軍在空軍配合下，向敵陣地縱深進(jìn)擊。張治中又突然接到南京統(tǒng)帥部暫停進(jìn)攻的命令。是時(shí)，蔣介石對“國聯(lián)調(diào)?！比源婊孟?，因此戰(zhàn)爭打打停停，延誤了不少戰(zhàn)機(jī)，給日軍贏得了時(shí)間，帶來了極為嚴(yán)重的后果。
8月20日，南京政府軍事委員會(huì)頒布中國軍隊(duì)?wèi)?zhàn)斗序列及作戰(zhàn)指導(dǎo)計(jì)劃。將全國劃分為5個(gè)戰(zhàn)區(qū)：
第一戰(zhàn)區(qū)司令長官為程潛，轄平漢、津浦兩路北段地區(qū)，兵力為第一、第二、第三集團(tuán)軍。
第二戰(zhàn)區(qū)司令長官為閻錫山，轄晉、察、綏，兵力為第六、七集團(tuán)軍及騎兵第一軍等。
第三戰(zhàn)區(qū)司令長官為馮玉祥，副司令長官為顧祝同、前敵指揮陳誠，轄江蘇、浙江，兵力為第八、第九、第十、第十五集團(tuán)軍。
第四戰(zhàn)區(qū)由何應(yīng)欽任司令長官，轄福建、廣東，兵力為第四、第十二集團(tuán)軍。
第五戰(zhàn)區(qū)由李宗仁任司令長官，轄山東，兵力為第三、第五集團(tuán)軍。
同時(shí)命令第一戰(zhàn)區(qū)阻擊沿津浦、平漢兩路南下敵人，并側(cè)擊南口敵軍；第二戰(zhàn)區(qū)進(jìn)攻察北的敵人；第三戰(zhàn)區(qū)擊滅淞滬登陸敵軍；第四戰(zhàn)區(qū)固守閩粵海岸；第五戰(zhàn)區(qū)防守山東及津浦路徐州地區(qū)。
第三戰(zhàn)區(qū)的全部兵力有19個(gè)師另6個(gè)旅，張治中的第九集團(tuán)軍圍攻淞滬日軍；張發(fā)奎的8集團(tuán)軍負(fù)責(zé)杭州灣北岸守備區(qū)；劉建緒的第十集團(tuán)軍負(fù)責(zé)浙東守備區(qū)。
圍攻淞滬的國軍第36師加入第87、第88兩師之間，再次向日軍發(fā)起總攻，并將攻擊重點(diǎn)由虹口日海軍陸戰(zhàn)隊(duì)司令部改為匯山碼頭，擬將日軍截為兩段，再分別圍殲之。經(jīng)一夜激戰(zhàn)，第36師突破日軍陣地進(jìn)抵百老匯路，后又進(jìn)至匯山碼頭。但官兵傷亡達(dá)2000余人。
8月23日晨，日援軍第3、第11師團(tuán)在優(yōu)勢火力掩護(hù)下，從張家浜、獅子林、川沙口一帶強(qiáng)行登陸。中國守軍與之展開激戰(zhàn)，未能阻止日軍進(jìn)展。日軍奪占了沿江一些重要點(diǎn)，其后續(xù)部隊(duì)陸續(xù)上岸。第3、第11師團(tuán)主力登陸后，即向吳淞、寶山、羅店、瀏河之線發(fā)起進(jìn)攻。
中國新編成的第15集團(tuán)軍加入第三戰(zhàn)區(qū)作戰(zhàn)，于8月23日開到吳淞鎮(zhèn)以下沿江防線，先后向吳淞、寶山、羅店、瀏河方面之?dāng)嘲l(fā)動(dòng)進(jìn)攻，予日軍以重大殺傷，但自己也傷亡甚大，后來羅店、吳淞、獅子林炮臺(tái)、寶山、月浦鎮(zhèn)先后失陷，雙方在北站、江灣、廟行、羅店西南、雙草墩一線展開激烈爭奪戰(zhàn)，陷入苦戰(zhàn)狀態(tài)。
馮玉祥擔(dān)任第三戰(zhàn)區(qū)司令長官后，于8月16日赴上海郊區(qū)南翔指揮作戰(zhàn)。他多次致電蔣介石：“兵貴精，尤貴多，誠以非有極厚之兵力，不足以收最后之勝利?！闭埱笳{(diào)兵增援。
蔣介石屢次敷衍。
馮委任了一批愿為抗日救國獻(xiàn)身的人員，馮的舊屬人員紛紛前來投奔。前線正急需用人之機(jī)，馮這樣做壯大了抗日力量。馮又不怕敵機(jī)跟蹤投彈，到前線直接指揮作戰(zhàn)。但蔣介石的親信將領(lǐng)，對馮的命令只是敷衍，實(shí)際上事事都要由蔣介石親自指揮，將馮的指揮權(quán)架空。
馮玉祥痛感前方軍事混亂的情況太嚴(yán)重。張發(fā)奎對馮說：歸我指揮的軍隊(duì)，彼此都不認(rèn)識，我熟悉的部隊(duì)只有1個(gè)排。8月18日，張發(fā)奎問馮：“前頭1個(gè)連炮隊(duì)不知哪里去了，是否你下令調(diào)開了？”
馮回答道：“我沒有下令，也不知道那個(gè)連到哪里去了?！?br/>
查來查去，才知道是蔣介石隔著戰(zhàn)區(qū)司令長官、總司令、軍、師、旅長等等長官，把1連炮兵隨便調(diào)走了。
上海紳商學(xué)界團(tuán)體和婦女團(tuán)體派代表到醫(yī)院慰勞官兵，蔣介石派特務(wù)前去阻擋，不許進(jìn)去，不許同負(fù)傷的官兵談話。各種慰勞品經(jīng)特務(wù)中轉(zhuǎn)，被特務(wù)偷的偷了，拿的拿了。前方傷兵沒有醫(yī)藥，沒有包扎，更沒有擔(dān)架隊(duì)。傷兵多半是自己爬出來，死了無人埋葬。醫(yī)院里重傷員，傷口上長了蛆，散發(fā)臭氣。馮多次電蔣請求運(yùn)送藥物來，蔣一直拖著不予解決。
馮想派出偵察人員去偵探敵情，也受到蔣介石阻攔。
到了9月上旬，蔣介石劃津浦路為第六戰(zhàn)區(qū)，便將馮玉祥調(diào)往該戰(zhàn)區(qū)任司令長官。馮于9月12日前往津浦路桑園赴任。蔣介石親自兼任第三戰(zhàn)區(qū)司令長官。
是時(shí)，日軍已增兵到20萬，坦克200余輛，飛機(jī)300余架，軍艦70余艘。日軍決心將侵華戰(zhàn)爭的主要方向，由華北轉(zhuǎn)移到上海，作出一副不拿下上海死不罷休的樣子。蔣介石針鋒相對，決定增兵到70萬，并再次調(diào)整部署，分左中右3軍迎敵；朱紹良任中央作戰(zhàn)軍總司令兼第9集團(tuán)軍司令，轄第9集團(tuán)軍和第21集團(tuán)軍；陳誠任左翼作戰(zhàn)軍總司令，下轄第19集團(tuán)軍和第15集團(tuán)軍；張發(fā)奎任右翼作戰(zhàn)軍總司令，下轄第8集團(tuán)軍和第10集團(tuán)軍。
9月下旬到10月初，日軍第101、第9、第13師團(tuán)等增援部隊(duì)陸續(xù)在上海登陸。9月30日拂曉，日軍向中國軍隊(duì)發(fā)起猛攻，突破萬橋、嚴(yán)橋、陸橋等處陣地。劉行方面的中國守備部隊(duì)陷于苦戰(zhàn)，傷亡慘重。第三戰(zhàn)區(qū)司令長官部令左翼作戰(zhàn)軍各兵團(tuán)，向蘊(yùn)藻浜右岸陳行、施相公廟、瀏河之線陣地轉(zhuǎn)移，至10月3日拂曉前，完成新陣地的占領(lǐng)。
10月5—8日，日軍第3、第9師團(tuán)在第11師團(tuán)和第13師團(tuán)一部的掩護(hù)、配合下，向蘊(yùn)藻浜地區(qū)實(shí)施猛攻。中國軍隊(duì)經(jīng)數(shù)日激戰(zhàn)，予敵以重大殺傷。11日后，日軍繼續(xù)猛攻，企圖進(jìn)占大場，向南翔發(fā)展，截?cái)嗑F路。中日雙方軍隊(duì)在蘊(yùn)藻浜南岸陣地進(jìn)行激烈爭奪戰(zhàn)，中國軍隊(duì)傷亡甚重。
10月15日，第三戰(zhàn)區(qū)重新調(diào)整部署，將蘊(yùn)藻浜南岸劃歸中央作戰(zhàn)區(qū)，廖磊的第21集團(tuán)軍于19日在蘊(yùn)藻浜南岸地區(qū)發(fā)起攻擊，適逢日軍主力亦發(fā)動(dòng)步、炮聯(lián)合進(jìn)攻，形成雙方大規(guī)模遭遇戰(zhàn)。中國軍隊(duì)由于裝備相形見絀，加之連日戰(zhàn)斗，傷亡過大，乃于23日開始撤退。26日，大場失陷。中央作戰(zhàn)軍遂放棄北站至江灣之間的陣地，向蘇州河轉(zhuǎn)移。
日軍統(tǒng)帥部急于打開局面，決心采取新的措施，增派第十軍在杭州灣北岸登陸，第十軍由第6、第18、第114師團(tuán)組成，柳川平助中將為司令官。又從華北抽調(diào)第16師團(tuán)等部來上海作戰(zhàn)。至此，上海周圍的日軍已達(dá)兩個(gè)軍9個(gè)師團(tuán)，比華北方面還多1個(gè)師團(tuán)，日軍已把賭注下在上海地區(qū)。
第三戰(zhàn)區(qū)根據(jù)戰(zhàn)區(qū)變化，撤銷中央作戰(zhàn)軍，將全軍正面劃分為左、右兩作戰(zhàn)軍，分別由陳誠、張發(fā)奎指揮。
日軍第十軍第一梯隊(duì)登陸兵團(tuán)——第6師團(tuán)、第18師團(tuán)于11月5日拂曉，利用濃霧，在海軍、飛機(jī)火力掩護(hù)下，在杭州灣北側(cè)的全公亭、金絲娘橋、金山衛(wèi)、金山咀、漕涇等處登陸。
中國軍隊(duì)曾令駐浦東之第62師、獨(dú)立第45旅和駐楓涇之第79師夾擊登陸之?dāng)?，并令第一預(yù)備師由蘇嘉路趕往增援，但部隊(duì)聯(lián)絡(luò)困難，行動(dòng)遲緩，未能如期實(shí)施。日軍乘機(jī)突進(jìn)，一舉進(jìn)入黃浦江一線。
11月7日，派遣到上海地區(qū)的日軍組成華中方面軍，司令官是松井石根大將。次日拂曉后，日軍第十軍主力渡過黃浦江，進(jìn)入淞江附近，同中國軍隊(duì)第108師展開激戰(zhàn)，松江陷落。
第三戰(zhàn)區(qū)征得南京總參謀部的同意，于11月8日晚命令各部隊(duì)向吳福線國防陣地轉(zhuǎn)移。但這一撤退命令，遭到蔣介石的嚴(yán)厲反對。他全身戎裝，怒氣沖沖地來到總參謀部說：
“必須收回撤退命令，要各部隊(duì)仍回原來陣地死守！”
副總參謀長白崇禧猛吃一驚：天哪！淞滬三角地帶的數(shù)十萬大軍已經(jīng)接到撤退命令，有的已經(jīng)行動(dòng)，怎么能收回撤退命令呢，這不是兒戲嗎！我軍已陷入敵人的重圍，已到了千鈞一發(fā)的危急時(shí)刻，再不撤退就來不及了。他站起來說：
“要部隊(duì)再回到原來的陣地，我看十分困難?！?br/>
蔣介石生氣地說：“打仗，怕困難還行？”
白崇禧道：“現(xiàn)在收回撤退命令，恐怕來不及了?！?br/>
“如果前線將領(lǐng)和部隊(duì)有意見，我去前線說服！”蔣介石果然乘火車來到蘇州前線指揮部，召集軍官訓(xùn)話：
“你們堅(jiān)守上?？?個(gè)月了，這在我國戰(zhàn)史上是罕見的。你們在前線作戰(zhàn)非常英勇，艱苦奮斗，前仆后繼，寧死不屈，繼承我們黃埔的傳統(tǒng)，表現(xiàn)了我們革命軍人的偉大精神，博得了國內(nèi)外的贊揚(yáng)和支持。有你們這樣善于指揮、身先士卒、不怕犧牲的將領(lǐng)，何愁打不敗日寇！只要我們在上海再堅(jiān)決死守一下，九國公約國家會(huì)出面制裁日本。因此，我要收回撤退的命令，命令你們?nèi)曰氐皆瓉淼年嚨厮朗?，死守！?br/>
中國幾十萬大軍集中在滬西、青浦、南翔至昆山的一條狹窄的公路上，沒有接到新的命令的部隊(duì)在繼續(xù)后撤，已接“回原陣地死守”新的命令的部隊(duì)返回，都在這條公路上相遇，向相反的方向前進(jìn)，公路全堵塞了。人喊馬嘶、亂成一團(tuán)，分不清誰是哪一部分的。將士們怨聲載道，罵罵咧咧：“蔣介石一會(huì)兒命令撤退，一會(huì)兒又下令死守，這么折騰，再好的部隊(duì)也讓他搞垮！”
日軍乘機(jī)派飛機(jī)狂轟爛炸，日軍炮兵部隊(duì)也乘機(jī)向中國部隊(duì)開炮。第三戰(zhàn)區(qū)70萬大軍，聯(lián)絡(luò)中斷，失去指揮，潰不成軍。11月12日，上海市區(qū)陷入敵手。日軍在上海戰(zhàn)場上死傷4萬多人。中國軍隊(duì)傷亡達(dá)30萬余人，這在中華民族抵御外侮史上，犧牲之大是罕見的。上海戰(zhàn)役失敗的主要原因是，蔣介石不聽前線將領(lǐng)的建議，朝令夕改。
日軍占領(lǐng)上海后，氣焰更加囂張，遂分兵3路，向南京進(jìn)發(fā)。
日軍在華北侵占平津后，集30萬重兵，以寺內(nèi)壽一為司令，分3路發(fā)起進(jìn)攻：一路沿津浦路、膠濟(jì)線進(jìn)攻山東，一路沿平漢線進(jìn)攻河北和河南，一路沿平漢線進(jìn)攻察哈爾和綏遠(yuǎn)，爾后向西發(fā)展，切斷同蒲路，南下與平漢線、正太路的日軍配合攻取山西。
蔣介石在這一戰(zhàn)場上集兵力70萬人，約70個(gè)師，其中30個(gè)師集結(jié)于隴海線以北和山西以東地區(qū)，27個(gè)師集結(jié)于山西境內(nèi)（閻錫山所部），余下十幾個(gè)師集結(jié)于黃河以北和新鄉(xiāng)等地。蔣介石的作戰(zhàn)方針是：冀、魯正面戰(zhàn)場對日軍實(shí)行柔性之攻擊，以吸引其主力，從而使晉、察、綏等地的部隊(duì)得以從容展開；而晉、察、綏地區(qū)部隊(duì)則打破日軍慣用的包圍行動(dòng)的企圖，從而使日軍不敢放手對冀、魯正面戰(zhàn)場展開攻擊，同時(shí)牽制日軍，使他們對淞滬作戰(zhàn)不能轉(zhuǎn)運(yùn)兵力。日軍極為狂妄，高叫“速戰(zhàn)速?zèng)Q”，要在兩周內(nèi)攻下大同，1個(gè)月占領(lǐng)華北戰(zhàn)略要地山西。8月初，日軍調(diào)第20師團(tuán)、及第5、第10師團(tuán)各一部、第11混成旅團(tuán)，以第一軍司令香月清司為總指揮，沿平綏路發(fā)動(dòng)進(jìn)攻，目標(biāo)直指南口。
南口為察、綏、晉3省的門戶，戰(zhàn)略地位極為重要。南口是第二戰(zhàn)區(qū)司令長官閻錫山負(fù)責(zé)的區(qū)域。閻錫山統(tǒng)一指揮的部隊(duì)有：由晉綏軍編成的第六、第七集團(tuán)軍，湯恩伯的第十三軍，高桂滋的第十七軍，劉汝明師，以及8月25日由紅軍改編的第八路軍。八路軍由朱德任總指揮，彭德懷任副總指揮，葉劍英任參謀長，左權(quán)任副參謀長，任弼時(shí)任政治部主任，鄧小平為政治部副主任。下轄115、120、129三個(gè)師。115師師長林彪，副師長聶榮臻，參謀長周昆，政訓(xùn)處主任羅榮桓；120師師長賀龍，副師長肖克，參謀長周士第，政訓(xùn)處主任關(guān)向應(yīng)；129師師長劉伯承，副師長徐向前，參謀長倪志亮，政訓(xùn)處主任張浩。八路軍共計(jì)4．5萬人。
第七集團(tuán)軍前敵總指揮湯恩伯率所部第十三軍及高桂滋的第十七軍在南口、居庸關(guān)、延慶、懷來一線，依托長城天險(xiǎn)和日軍展開激戰(zhàn)。蔣介石命衛(wèi)立煌第十四軍從石家莊往援南口。閻錫山令劉汝明部及騎兵軍分別由崇禮、張北、尚義、商都一帶攻擊日軍，策應(yīng)南口作戰(zhàn)。閻錫山又命傅作義率1師又3個(gè)旅增援懷來。
8月20日，察北日軍向張家口發(fā)起攻擊。傅作義不得不率2旅人馬回援張家口。衛(wèi)立煌部增援南口行至永定河右岸，遭日軍狙擊，衛(wèi)立煌部旋即被迫撤走，致使南口一線守軍孤立無援，戰(zhàn)至25日失守。張家口也因劉汝明部作戰(zhàn)不力，貽誤戰(zhàn)機(jī)，迅即陷落。
南口、張家口失守后，蔣介石又將湯恩伯第十三軍、劉汝明第六十八軍（剛由師擴(kuò)建）調(diào)往平漢路。這樣一來，山西北部完全暴露。
閻錫山在雁門關(guān)下的嶺口設(shè)立行營，親自督戰(zhàn)。
9月上旬，日軍進(jìn)犯山西門戶天鎮(zhèn)，擊破了李服膺第六十一軍據(jù)守的永嘉堡、天鎮(zhèn)間的國防工事，隨即又攻下了陽高城。李服膺部一觸即潰，不僅不能按作戰(zhàn)計(jì)劃北移，反而南逃大白登，直抵桑干河南。李部潰敗，危及全線，使平綏線正面失去了防御力量。
日軍坂垣的第5師團(tuán)主力沿蔚代公路進(jìn)攻廣靈，在洗馬河一帶打敗了劉奉濱73師，并緊追不舍，直趨廣靈。
閻錫山聞?dòng)嵈蟪砸惑@，認(rèn)為日軍的主攻方向不在大同——雁門關(guān)，而是靈丘——平型關(guān)。若日軍攻占了平型關(guān)，就斷了雁門關(guān)的后路，于是他急調(diào)孟憲吉獨(dú)立第8旅赴平型關(guān)，增援73師；另調(diào)第六集團(tuán)軍副總司令孫楚到大營，指揮高桂滋部17軍、73師以及33軍的獨(dú)立第3、第8兩旅，在平型關(guān)南北狙敵。閻錫山放棄了大同會(huì)戰(zhàn)計(jì)劃，下令放棄雁北和綏遠(yuǎn)，將李服膺61軍、王靖國19軍、傅作義第七集團(tuán)軍一律撤至雁門關(guān)內(nèi)。
日軍坂垣師團(tuán)選擇中國軍隊(duì)防御空檔地區(qū)，長驅(qū)直入，于9月13日占領(lǐng)了大同。3日內(nèi)，日軍連下呼和浩特和包頭，將平綏路全線占領(lǐng)。日軍主力從閻錫山的背后插進(jìn)來，打他個(gè)措手不及，閻錫山極為沮喪。
日軍主力選擇的進(jìn)攻路線是一個(gè)靜態(tài)的戰(zhàn)役走廊，地形復(fù)雜，為用兵之大忌。閻錫山認(rèn)為日軍人地生疏，絕不敢冒此風(fēng)險(xiǎn)，因此沒有部署兵力防御，而日軍偏偏鉆了這個(gè)空子。日本人怎么對地形了如指掌？閻錫山猛醒：原來他早年的日本土官學(xué)校的同窗好友坂垣，于1936年夏作為關(guān)東軍使者，來山西拜訪閻錫山。坂垣不坐飛機(jī)，也不乘汽車，而是徒步旅行，他走的就是這條路線，即蔚縣到代縣的蔚代公路。閻錫山想到這里，暗暗叫苦不迭。
日軍的另一路在平漢線上推進(jìn)。以其第6師團(tuán)、第14師團(tuán)和第20師團(tuán)為主力，目標(biāo)在于攻取保定，進(jìn)而攻取石家莊，從而打開晉東的門戶，協(xié)同平綏線一帶的日軍攻擊山西和河南，以便達(dá)到窺視中原的目的。這一線的日軍指揮官是坂垣。
駐守平漢線的中國軍隊(duì)是劉峙的第二集團(tuán)軍、衛(wèi)立煌的第十四集團(tuán)軍、商震的第二十集團(tuán)軍、萬福麟的第十三軍等。
守衛(wèi)嚴(yán)密的地段是永定河沿線。
9月初，坂垣指揮日軍強(qiáng)渡永定河，同中國守軍激戰(zhàn)多日、日軍以優(yōu)勢炮火掩護(hù)，強(qiáng)渡告成，爾后進(jìn)攻固安、霸縣一帶。
駐守固安、霸縣一帶的是孫連仲部馮治安師，馮治安率部猛烈抵抗，殺傷日軍甚眾，日軍集主力猛攻，先后攻占了固安、琉璃河、涿縣，使保定陷入三面包圍之中。守保定的劉峙見勢，無心抗?fàn)?，一溜煙向南逃走，直撤到河南為止，是撤得最快的一位將軍。人們譏他是“長腿將軍”。
日軍輕取保定。保定既陷，日軍得勢瘋狂，又在10多天內(nèi)攻占了華北交通樞紐石家莊。接著兵分兩路向前推進(jìn)，形成直指太原的勢態(tài)。
閻錫山重新集結(jié)兵力，沿平型關(guān)——茹越口——雁門關(guān)——陽方口一線設(shè)防，其重點(diǎn)是平型關(guān)。
平型關(guān)是內(nèi)長城的重要關(guān)塞，地勢險(xiǎn)要。閻錫山設(shè)下“口袋陣”，說是讓敵人“進(jìn)得來，出不去”。他召見將領(lǐng)們，面授機(jī)宜。
9月20日，日軍下令進(jìn)攻平型關(guān)，一部由靈丘實(shí)施正面進(jìn)攻，一部從廣靈、渾源進(jìn)擊，偷襲平型關(guān)右側(cè)后。
戰(zhàn)斗打響后不久，閻錫山聽信了孫楚等對敵情的錯(cuò)誤判斷，動(dòng)搖了作戰(zhàn)方針，令平型關(guān)、團(tuán)城口一線所部固守，并相機(jī)出擊。
由渾源南下的日軍與高桂滋部接觸，隨即繞過高部向南穿插，至平型關(guān)右側(cè)后，從背后向高部發(fā)動(dòng)攻擊。高桂滋屢請?jiān)鲈簧?，放棄了團(tuán)城口陣地，退至大營以北地區(qū)。日軍遂占領(lǐng)了團(tuán)城口、鷂子澗、東西跑池一線正面長城陣地。是時(shí)，擔(dān)任正面御敵的73師，早已退至平型關(guān)以東、以南一帶。
閻錫山多次要求八路軍盡快向靈丘方向開進(jìn)，阻滯日軍的攻勢。林彪、聶榮臻的115師急馳晉東北前線。林的部隊(duì)進(jìn)逼悄然而隱蔽，9月中旬，主力到達(dá)平型關(guān)西面的大營鎮(zhèn)。
林彪扎下部隊(duì)，帶了幾個(gè)警衛(wèi)、參謀人員和電臺(tái)，乘汽車急趨靈丘。是時(shí)靈丘已在激戰(zhàn)，車到靈丘，林彪等人下了車，已見炮彈在城內(nèi)炸響，硝煙彌漫，日軍已推進(jìn)到離城10里的地方了。林彪了解戰(zhàn)況后，即發(fā)電命令部隊(duì)不必趕來靈丘，立即向平型關(guān)急進(jìn)設(shè)伏。他預(yù)計(jì)靈丘必守不住，日軍一旦攻占靈丘，必然西犯平型關(guān)，那里定有一場好仗。電報(bào)發(fā)完，林彪即在炮火中離去，單車向平型關(guān)方向驅(qū)進(jìn)。
9月23日，115師主力剛到達(dá)上寨，林彪也就趕到，是時(shí)，靈丘已經(jīng)失守。林彪馬上召集全師連以上干部開會(huì)，他動(dòng)員說：
“中華民族正在經(jīng)歷著巨大的考驗(yàn)！我們共產(chǎn)黨人一定能承擔(dān)起救國救民的責(zé)任！我們一定要利用這里的有利地形，打一個(gè)大勝仗?！?br/>
林彪命令獨(dú)立團(tuán)和騎兵營插到靈丘與淶源之間和靈丘與廣靈之間，截?cái)鄶橙私煌ň€，阻止敵人增援，以343旅兩個(gè)團(tuán)為主攻，344旅一個(gè)團(tuán)到平型關(guān)北面斷敵退路，一個(gè)團(tuán)作預(yù)備隊(duì)。攻擊部隊(duì)在平型關(guān)東側(cè)山地設(shè)伏，準(zhǔn)備給敵以猛烈打擊。
當(dāng)晚，烏云蓋頂，寒風(fēng)颯颯，部隊(duì)悄然疾行，天卻下起大雨來，全師無有雨具，冒著傾盆大雨，于次日拂曉前到達(dá)平型關(guān)東北預(yù)定的伏擊地區(qū)。官兵們身著透濕的衣服，臥在潮濕的地上。此時(shí)雨過天晴，天地間一片寧靜。
日軍開始在地平線上隱約晃動(dòng)，素稱精銳部隊(duì)的坂垣師團(tuán)之第21旅團(tuán)，約4000余人，走成一路縱隊(duì)從山谷里走向伏擊區(qū)。敵汽車100余輛，大車200余輛行駛在泥濘的道路上，如入無人之境，擺出一副驕橫的樣子。
敵人已全部進(jìn)入伏擊圈，林彪命號兵吹沖擊號。全線部隊(duì)以排山倒海之勢，迅猛向敵人沖擊，115師在10余里長的地段上如從天而降，一齊吶喊向公路猛攻，日軍立時(shí)被截成許多段。我軍利用地形，先以手榴彈炸毀敵人汽車，使敵無法逃走。因敵突遇襲擊，數(shù)千人的部隊(duì)即在窄狹的山谷中亂作一團(tuán)，汽車、大車、馬匹、兵士相撞擊。
115師乘敵混亂之際，向敵展開猛烈沖鋒。685團(tuán)5連和686團(tuán)1連，首先沖到公路與敵展開白刃戰(zhàn)。其他部隊(duì)也迅速?zèng)_殺過去。
日軍萬分狼狽，慌忙憑借被炸破的汽車、水溝和老爺廟等有利地物或地形進(jìn)行抵抗。115師第二梯隊(duì)迅速越過公路，奪占了老爺廟有利地形，將殘敵分割包圍起來。淶源、蔚縣之日軍，企圖增援被包圍在老爺廟地區(qū)的21旅團(tuán)，但途中遇到了115師楊成武獨(dú)立團(tuán)和騎兵營的狙擊，而不能得逞。日軍來了飛機(jī)在上空飛來飛去，但下面已廝殺一團(tuán)，毫無辦法地飛去。
經(jīng)過一天激戰(zhàn)，殲敵3000余人，擊毀汽車100余輛，大車200余輛，繳獲大炮1門，輕重機(jī)槍20余挺，步槍1000余枝，日幣30萬元，以及大量軍用物品，單是軍用大衣，就夠115師每人一件。在戰(zhàn)斗中，115師傷亡600余人。
平型關(guān)戰(zhàn)斗是中國抗日史上取得最大勝利的一仗，打破了日寇不可抗拒的神話。
八路軍115師還想一舉消滅東跑池處3000余名日軍。林彪請楊愛源調(diào)兵合擊，楊命郭宗汾師火速行動(dòng)，但郭卻不聽命令。楊愛源大怒，嚴(yán)令郭宗汾部出動(dòng)，郭仍不聽。楊忍無可忍，急告閻錫山。閻錫山聞?dòng)嵟陌傅溃?br/>
“這還了得！有不聽軍令貽誤戰(zhàn)機(jī)的，軍法從事！”
閻當(dāng)即帶了一名執(zhí)法官，連夜馳往平型關(guān)，傳令：“召郭宗汾來見。”
郭宗汾來見閻錫山，見閻怒氣沖沖，便使出渾身解數(shù)來辯解，他言語滔滔，講得閻錫山火氣頓消。
由于郭宗汾部不援，日軍經(jīng)東跑池向西北突圍出去。
治中奉命統(tǒng)率所部，保衛(wèi)我先祖列宗蓽路藍(lán)縷辛苦經(jīng)營之國土，爭取四億五千萬炎黃華胄之生存，誓不與倭奴共戴一天！我為決死求生之自衛(wèi)，彼為發(fā)揮野心之侵略，彼曲我直，彼怯我壯。愿我舉國同胞，武裝袍澤，共負(fù)洗雪國恥收復(fù)失地之重任，以百折不撓抗戰(zhàn)到底之決心，求得最后最光榮之勝利。擐甲陣詞，不勝激越！
8月17日拂曉，張治中部開始全線總攻擊。在槍炮聲中張將軍到前線視察，所見官兵士氣高漲，不怕犧牲的精神極為可嘉。中午12時(shí)至下午4時(shí)，萬國體育場附近，戰(zhàn)斗異常激烈。敵機(jī)限于航程，未能對中國軍隊(duì)形成大的空中威脅，中國空軍在連日空戰(zhàn)中，擊落日機(jī)42架。中國陸軍在空軍配合下，向敵陣地縱深進(jìn)擊。張治中又突然接到南京統(tǒng)帥部暫停進(jìn)攻的命令。是時(shí)，蔣介石對“國聯(lián)調(diào)?！比源婊孟?，因此戰(zhàn)爭打打停停，延誤了不少戰(zhàn)機(jī)，給日軍贏得了時(shí)間，帶來了極為嚴(yán)重的后果。
8月20日，南京政府軍事委員會(huì)頒布中國軍隊(duì)?wèi)?zhàn)斗序列及作戰(zhàn)指導(dǎo)計(jì)劃。將全國劃分為5個(gè)戰(zhàn)區(qū)：
第一戰(zhàn)區(qū)司令長官為程潛，轄平漢、津浦兩路北段地區(qū)，兵力為第一、第二、第三集團(tuán)軍。
第二戰(zhàn)區(qū)司令長官為閻錫山，轄晉、察、綏，兵力為第六、七集團(tuán)軍及騎兵第一軍等。
第三戰(zhàn)區(qū)司令長官為馮玉祥，副司令長官為顧祝同、前敵指揮陳誠，轄江蘇、浙江，兵力為第八、第九、第十、第十五集團(tuán)軍。
第四戰(zhàn)區(qū)由何應(yīng)欽任司令長官，轄福建、廣東，兵力為第四、第十二集團(tuán)軍。
第五戰(zhàn)區(qū)由李宗仁任司令長官，轄山東，兵力為第三、第五集團(tuán)軍。
同時(shí)命令第一戰(zhàn)區(qū)阻擊沿津浦、平漢兩路南下敵人，并側(cè)擊南口敵軍；第二戰(zhàn)區(qū)進(jìn)攻察北的敵人；第三戰(zhàn)區(qū)擊滅淞滬登陸敵軍；第四戰(zhàn)區(qū)固守閩粵海岸；第五戰(zhàn)區(qū)防守山東及津浦路徐州地區(qū)。
第三戰(zhàn)區(qū)的全部兵力有19個(gè)師另6個(gè)旅，張治中的第九集團(tuán)軍圍攻淞滬日軍；張發(fā)奎的8集團(tuán)軍負(fù)責(zé)杭州灣北岸守備區(qū)；劉建緒的第十集團(tuán)軍負(fù)責(zé)浙東守備區(qū)。
圍攻淞滬的國軍第36師加入第87、第88兩師之間，再次向日軍發(fā)起總攻，并將攻擊重點(diǎn)由虹口日海軍陸戰(zhàn)隊(duì)司令部改為匯山碼頭，擬將日軍截為兩段，再分別圍殲之。經(jīng)一夜激戰(zhàn)，第36師突破日軍陣地進(jìn)抵百老匯路，后又進(jìn)至匯山碼頭。但官兵傷亡達(dá)2000余人。
8月23日晨，日援軍第3、第11師團(tuán)在優(yōu)勢火力掩護(hù)下，從張家浜、獅子林、川沙口一帶強(qiáng)行登陸。中國守軍與之展開激戰(zhàn)，未能阻止日軍進(jìn)展。日軍奪占了沿江一些重要點(diǎn)，其后續(xù)部隊(duì)陸續(xù)上岸。第3、第11師團(tuán)主力登陸后，即向吳淞、寶山、羅店、瀏河之線發(fā)起進(jìn)攻。
中國新編成的第15集團(tuán)軍加入第三戰(zhàn)區(qū)作戰(zhàn)，于8月23日開到吳淞鎮(zhèn)以下沿江防線，先后向吳淞、寶山、羅店、瀏河方面之?dāng)嘲l(fā)動(dòng)進(jìn)攻，予日軍以重大殺傷，但自己也傷亡甚大，后來羅店、吳淞、獅子林炮臺(tái)、寶山、月浦鎮(zhèn)先后失陷，雙方在北站、江灣、廟行、羅店西南、雙草墩一線展開激烈爭奪戰(zhàn)，陷入苦戰(zhàn)狀態(tài)。
馮玉祥擔(dān)任第三戰(zhàn)區(qū)司令長官后，于8月16日赴上海郊區(qū)南翔指揮作戰(zhàn)。他多次致電蔣介石：“兵貴精，尤貴多，誠以非有極厚之兵力，不足以收最后之勝利?！闭埱笳{(diào)兵增援。
蔣介石屢次敷衍。
馮委任了一批愿為抗日救國獻(xiàn)身的人員，馮的舊屬人員紛紛前來投奔。前線正急需用人之機(jī)，馮這樣做壯大了抗日力量。馮又不怕敵機(jī)跟蹤投彈，到前線直接指揮作戰(zhàn)。但蔣介石的親信將領(lǐng)，對馮的命令只是敷衍，實(shí)際上事事都要由蔣介石親自指揮，將馮的指揮權(quán)架空。
馮玉祥痛感前方軍事混亂的情況太嚴(yán)重。張發(fā)奎對馮說：歸我指揮的軍隊(duì)，彼此都不認(rèn)識，我熟悉的部隊(duì)只有1個(gè)排。8月18日，張發(fā)奎問馮：“前頭1個(gè)連炮隊(duì)不知哪里去了，是否你下令調(diào)開了？”
馮回答道：“我沒有下令，也不知道那個(gè)連到哪里去了?！?br/>
查來查去，才知道是蔣介石隔著戰(zhàn)區(qū)司令長官、總司令、軍、師、旅長等等長官，把1連炮兵隨便調(diào)走了。
上海紳商學(xué)界團(tuán)體和婦女團(tuán)體派代表到醫(yī)院慰勞官兵，蔣介石派特務(wù)前去阻擋，不許進(jìn)去，不許同負(fù)傷的官兵談話。各種慰勞品經(jīng)特務(wù)中轉(zhuǎn)，被特務(wù)偷的偷了，拿的拿了。前方傷兵沒有醫(yī)藥，沒有包扎，更沒有擔(dān)架隊(duì)。傷兵多半是自己爬出來，死了無人埋葬。醫(yī)院里重傷員，傷口上長了蛆，散發(fā)臭氣。馮多次電蔣請求運(yùn)送藥物來，蔣一直拖著不予解決。
馮想派出偵察人員去偵探敵情，也受到蔣介石阻攔。
到了9月上旬，蔣介石劃津浦路為第六戰(zhàn)區(qū)，便將馮玉祥調(diào)往該戰(zhàn)區(qū)任司令長官。馮于9月12日前往津浦路桑園赴任。蔣介石親自兼任第三戰(zhàn)區(qū)司令長官。
是時(shí)，日軍已增兵到20萬，坦克200余輛，飛機(jī)300余架，軍艦70余艘。日軍決心將侵華戰(zhàn)爭的主要方向，由華北轉(zhuǎn)移到上海，作出一副不拿下上海死不罷休的樣子。蔣介石針鋒相對，決定增兵到70萬，并再次調(diào)整部署，分左中右3軍迎敵；朱紹良任中央作戰(zhàn)軍總司令兼第9集團(tuán)軍司令，轄第9集團(tuán)軍和第21集團(tuán)軍；陳誠任左翼作戰(zhàn)軍總司令，下轄第19集團(tuán)軍和第15集團(tuán)軍；張發(fā)奎任右翼作戰(zhàn)軍總司令，下轄第8集團(tuán)軍和第10集團(tuán)軍。
9月下旬到10月初，日軍第101、第9、第13師團(tuán)等增援部隊(duì)陸續(xù)在上海登陸。9月30日拂曉，日軍向中國軍隊(duì)發(fā)起猛攻，突破萬橋、嚴(yán)橋、陸橋等處陣地。劉行方面的中國守備部隊(duì)陷于苦戰(zhàn)，傷亡慘重。第三戰(zhàn)區(qū)司令長官部令左翼作戰(zhàn)軍各兵團(tuán)，向蘊(yùn)藻浜右岸陳行、施相公廟、瀏河之線陣地轉(zhuǎn)移，至10月3日拂曉前，完成新陣地的占領(lǐng)。
10月5—8日，日軍第3、第9師團(tuán)在第11師團(tuán)和第13師團(tuán)一部的掩護(hù)、配合下，向蘊(yùn)藻浜地區(qū)實(shí)施猛攻。中國軍隊(duì)經(jīng)數(shù)日激戰(zhàn)，予敵以重大殺傷。11日后，日軍繼續(xù)猛攻，企圖進(jìn)占大場，向南翔發(fā)展，截?cái)嗑F路。中日雙方軍隊(duì)在蘊(yùn)藻浜南岸陣地進(jìn)行激烈爭奪戰(zhàn)，中國軍隊(duì)傷亡甚重。
10月15日，第三戰(zhàn)區(qū)重新調(diào)整部署，將蘊(yùn)藻浜南岸劃歸中央作戰(zhàn)區(qū)，廖磊的第21集團(tuán)軍于19日在蘊(yùn)藻浜南岸地區(qū)發(fā)起攻擊，適逢日軍主力亦發(fā)動(dòng)步、炮聯(lián)合進(jìn)攻，形成雙方大規(guī)模遭遇戰(zhàn)。中國軍隊(duì)由于裝備相形見絀，加之連日戰(zhàn)斗，傷亡過大，乃于23日開始撤退。26日，大場失陷。中央作戰(zhàn)軍遂放棄北站至江灣之間的陣地，向蘇州河轉(zhuǎn)移。
日軍統(tǒng)帥部急于打開局面，決心采取新的措施，增派第十軍在杭州灣北岸登陸，第十軍由第6、第18、第114師團(tuán)組成，柳川平助中將為司令官。又從華北抽調(diào)第16師團(tuán)等部來上海作戰(zhàn)。至此，上海周圍的日軍已達(dá)兩個(gè)軍9個(gè)師團(tuán)，比華北方面還多1個(gè)師團(tuán)，日軍已把賭注下在上海地區(qū)。
第三戰(zhàn)區(qū)根據(jù)戰(zhàn)區(qū)變化，撤銷中央作戰(zhàn)軍，將全軍正面劃分為左、右兩作戰(zhàn)軍，分別由陳誠、張發(fā)奎指揮。
日軍第十軍第一梯隊(duì)登陸兵團(tuán)——第6師團(tuán)、第18師團(tuán)于11月5日拂曉，利用濃霧，在海軍、飛機(jī)火力掩護(hù)下，在杭州灣北側(cè)的全公亭、金絲娘橋、金山衛(wèi)、金山咀、漕涇等處登陸。
中國軍隊(duì)曾令駐浦東之第62師、獨(dú)立第45旅和駐楓涇之第79師夾擊登陸之?dāng)?，并令第一預(yù)備師由蘇嘉路趕往增援，但部隊(duì)聯(lián)絡(luò)困難，行動(dòng)遲緩，未能如期實(shí)施。日軍乘機(jī)突進(jìn)，一舉進(jìn)入黃浦江一線。
11月7日，派遣到上海地區(qū)的日軍組成華中方面軍，司令官是松井石根大將。次日拂曉后，日軍第十軍主力渡過黃浦江，進(jìn)入淞江附近，同中國軍隊(duì)第108師展開激戰(zhàn)，松江陷落。
第三戰(zhàn)區(qū)征得南京總參謀部的同意，于11月8日晚命令各部隊(duì)向吳福線國防陣地轉(zhuǎn)移。但這一撤退命令，遭到蔣介石的嚴(yán)厲反對。他全身戎裝，怒氣沖沖地來到總參謀部說：
“必須收回撤退命令，要各部隊(duì)仍回原來陣地死守！”
副總參謀長白崇禧猛吃一驚：天哪！淞滬三角地帶的數(shù)十萬大軍已經(jīng)接到撤退命令，有的已經(jīng)行動(dòng)，怎么能收回撤退命令呢，這不是兒戲嗎！我軍已陷入敵人的重圍，已到了千鈞一發(fā)的危急時(shí)刻，再不撤退就來不及了。他站起來說：
“要部隊(duì)再回到原來的陣地，我看十分困難?！?br/>
蔣介石生氣地說：“打仗，怕困難還行？”
白崇禧道：“現(xiàn)在收回撤退命令，恐怕來不及了?！?br/>
“如果前線將領(lǐng)和部隊(duì)有意見，我去前線說服！”蔣介石果然乘火車來到蘇州前線指揮部，召集軍官訓(xùn)話：
“你們堅(jiān)守上?？?個(gè)月了，這在我國戰(zhàn)史上是罕見的。你們在前線作戰(zhàn)非常英勇，艱苦奮斗，前仆后繼，寧死不屈，繼承我們黃埔的傳統(tǒng)，表現(xiàn)了我們革命軍人的偉大精神，博得了國內(nèi)外的贊揚(yáng)和支持。有你們這樣善于指揮、身先士卒、不怕犧牲的將領(lǐng)，何愁打不敗日寇！只要我們在上海再堅(jiān)決死守一下，九國公約國家會(huì)出面制裁日本。因此，我要收回撤退的命令，命令你們?nèi)曰氐皆瓉淼年嚨厮朗?，死守！?br/>
中國幾十萬大軍集中在滬西、青浦、南翔至昆山的一條狹窄的公路上，沒有接到新的命令的部隊(duì)在繼續(xù)后撤，已接“回原陣地死守”新的命令的部隊(duì)返回，都在這條公路上相遇，向相反的方向前進(jìn)，公路全堵塞了。人喊馬嘶、亂成一團(tuán)，分不清誰是哪一部分的。將士們怨聲載道，罵罵咧咧：“蔣介石一會(huì)兒命令撤退，一會(huì)兒又下令死守，這么折騰，再好的部隊(duì)也讓他搞垮！”
日軍乘機(jī)派飛機(jī)狂轟爛炸，日軍炮兵部隊(duì)也乘機(jī)向中國部隊(duì)開炮。第三戰(zhàn)區(qū)70萬大軍，聯(lián)絡(luò)中斷，失去指揮，潰不成軍。11月12日，上海市區(qū)陷入敵手。日軍在上海戰(zhàn)場上死傷4萬多人。中國軍隊(duì)傷亡達(dá)30萬余人，這在中華民族抵御外侮史上，犧牲之大是罕見的。上海戰(zhàn)役失敗的主要原因是，蔣介石不聽前線將領(lǐng)的建議，朝令夕改。
日軍占領(lǐng)上海后，氣焰更加囂張，遂分兵3路，向南京進(jìn)發(fā)。
日軍在華北侵占平津后，集30萬重兵，以寺內(nèi)壽一為司令，分3路發(fā)起進(jìn)攻：一路沿津浦路、膠濟(jì)線進(jìn)攻山東，一路沿平漢線進(jìn)攻河北和河南，一路沿平漢線進(jìn)攻察哈爾和綏遠(yuǎn)，爾后向西發(fā)展，切斷同蒲路，南下與平漢線、正太路的日軍配合攻取山西。
蔣介石在這一戰(zhàn)場上集兵力70萬人，約70個(gè)師，其中30個(gè)師集結(jié)于隴海線以北和山西以東地區(qū)，27個(gè)師集結(jié)于山西境內(nèi)（閻錫山所部），余下十幾個(gè)師集結(jié)于黃河以北和新鄉(xiāng)等地。蔣介石的作戰(zhàn)方針是：冀、魯正面戰(zhàn)場對日軍實(shí)行柔性之攻擊，以吸引其主力，從而使晉、察、綏等地的部隊(duì)得以從容展開；而晉、察、綏地區(qū)部隊(duì)則打破日軍慣用的包圍行動(dòng)的企圖，從而使日軍不敢放手對冀、魯正面戰(zhàn)場展開攻擊，同時(shí)牽制日軍，使他們對淞滬作戰(zhàn)不能轉(zhuǎn)運(yùn)兵力。日軍極為狂妄，高叫“速戰(zhàn)速?zèng)Q”，要在兩周內(nèi)攻下大同，1個(gè)月占領(lǐng)華北戰(zhàn)略要地山西。8月初，日軍調(diào)第20師團(tuán)、及第5、第10師團(tuán)各一部、第11混成旅團(tuán)，以第一軍司令香月清司為總指揮，沿平綏路發(fā)動(dòng)進(jìn)攻，目標(biāo)直指南口。
南口為察、綏、晉3省的門戶，戰(zhàn)略地位極為重要。南口是第二戰(zhàn)區(qū)司令長官閻錫山負(fù)責(zé)的區(qū)域。閻錫山統(tǒng)一指揮的部隊(duì)有：由晉綏軍編成的第六、第七集團(tuán)軍，湯恩伯的第十三軍，高桂滋的第十七軍，劉汝明師，以及8月25日由紅軍改編的第八路軍。八路軍由朱德任總指揮，彭德懷任副總指揮，葉劍英任參謀長，左權(quán)任副參謀長，任弼時(shí)任政治部主任，鄧小平為政治部副主任。下轄115、120、129三個(gè)師。115師師長林彪，副師長聶榮臻，參謀長周昆，政訓(xùn)處主任羅榮桓；120師師長賀龍，副師長肖克，參謀長周士第，政訓(xùn)處主任關(guān)向應(yīng)；129師師長劉伯承，副師長徐向前，參謀長倪志亮，政訓(xùn)處主任張浩。八路軍共計(jì)4．5萬人。
第七集團(tuán)軍前敵總指揮湯恩伯率所部第十三軍及高桂滋的第十七軍在南口、居庸關(guān)、延慶、懷來一線，依托長城天險(xiǎn)和日軍展開激戰(zhàn)。蔣介石命衛(wèi)立煌第十四軍從石家莊往援南口。閻錫山令劉汝明部及騎兵軍分別由崇禮、張北、尚義、商都一帶攻擊日軍，策應(yīng)南口作戰(zhàn)。閻錫山又命傅作義率1師又3個(gè)旅增援懷來。
8月20日，察北日軍向張家口發(fā)起攻擊。傅作義不得不率2旅人馬回援張家口。衛(wèi)立煌部增援南口行至永定河右岸，遭日軍狙擊，衛(wèi)立煌部旋即被迫撤走，致使南口一線守軍孤立無援，戰(zhàn)至25日失守。張家口也因劉汝明部作戰(zhàn)不力，貽誤戰(zhàn)機(jī)，迅即陷落。
南口、張家口失守后，蔣介石又將湯恩伯第十三軍、劉汝明第六十八軍（剛由師擴(kuò)建）調(diào)往平漢路。這樣一來，山西北部完全暴露。
閻錫山在雁門關(guān)下的嶺口設(shè)立行營，親自督戰(zhàn)。
9月上旬，日軍進(jìn)犯山西門戶天鎮(zhèn)，擊破了李服膺第六十一軍據(jù)守的永嘉堡、天鎮(zhèn)間的國防工事，隨即又攻下了陽高城。李服膺部一觸即潰，不僅不能按作戰(zhàn)計(jì)劃北移，反而南逃大白登，直抵桑干河南。李部潰敗，危及全線，使平綏線正面失去了防御力量。
日軍坂垣的第5師團(tuán)主力沿蔚代公路進(jìn)攻廣靈，在洗馬河一帶打敗了劉奉濱73師，并緊追不舍，直趨廣靈。
閻錫山聞?dòng)嵈蟪砸惑@，認(rèn)為日軍的主攻方向不在大同——雁門關(guān)，而是靈丘——平型關(guān)。若日軍攻占了平型關(guān)，就斷了雁門關(guān)的后路，于是他急調(diào)孟憲吉獨(dú)立第8旅赴平型關(guān)，增援73師；另調(diào)第六集團(tuán)軍副總司令孫楚到大營，指揮高桂滋部17軍、73師以及33軍的獨(dú)立第3、第8兩旅，在平型關(guān)南北狙敵。閻錫山放棄了大同會(huì)戰(zhàn)計(jì)劃，下令放棄雁北和綏遠(yuǎn)，將李服膺61軍、王靖國19軍、傅作義第七集團(tuán)軍一律撤至雁門關(guān)內(nèi)。
日軍坂垣師團(tuán)選擇中國軍隊(duì)防御空檔地區(qū)，長驅(qū)直入，于9月13日占領(lǐng)了大同。3日內(nèi)，日軍連下呼和浩特和包頭，將平綏路全線占領(lǐng)。日軍主力從閻錫山的背后插進(jìn)來，打他個(gè)措手不及，閻錫山極為沮喪。
日軍主力選擇的進(jìn)攻路線是一個(gè)靜態(tài)的戰(zhàn)役走廊，地形復(fù)雜，為用兵之大忌。閻錫山認(rèn)為日軍人地生疏，絕不敢冒此風(fēng)險(xiǎn)，因此沒有部署兵力防御，而日軍偏偏鉆了這個(gè)空子。日本人怎么對地形了如指掌？閻錫山猛醒：原來他早年的日本土官學(xué)校的同窗好友坂垣，于1936年夏作為關(guān)東軍使者，來山西拜訪閻錫山。坂垣不坐飛機(jī)，也不乘汽車，而是徒步旅行，他走的就是這條路線，即蔚縣到代縣的蔚代公路。閻錫山想到這里，暗暗叫苦不迭。
日軍的另一路在平漢線上推進(jìn)。以其第6師團(tuán)、第14師團(tuán)和第20師團(tuán)為主力，目標(biāo)在于攻取保定，進(jìn)而攻取石家莊，從而打開晉東的門戶，協(xié)同平綏線一帶的日軍攻擊山西和河南，以便達(dá)到窺視中原的目的。這一線的日軍指揮官是坂垣。
駐守平漢線的中國軍隊(duì)是劉峙的第二集團(tuán)軍、衛(wèi)立煌的第十四集團(tuán)軍、商震的第二十集團(tuán)軍、萬福麟的第十三軍等。
守衛(wèi)嚴(yán)密的地段是永定河沿線。
9月初，坂垣指揮日軍強(qiáng)渡永定河，同中國守軍激戰(zhàn)多日、日軍以優(yōu)勢炮火掩護(hù)，強(qiáng)渡告成，爾后進(jìn)攻固安、霸縣一帶。
駐守固安、霸縣一帶的是孫連仲部馮治安師，馮治安率部猛烈抵抗，殺傷日軍甚眾，日軍集主力猛攻，先后攻占了固安、琉璃河、涿縣，使保定陷入三面包圍之中。守保定的劉峙見勢，無心抗?fàn)?，一溜煙向南逃走，直撤到河南為止，是撤得最快的一位將軍。人們譏他是“長腿將軍”。
日軍輕取保定。保定既陷，日軍得勢瘋狂，又在10多天內(nèi)攻占了華北交通樞紐石家莊。接著兵分兩路向前推進(jìn)，形成直指太原的勢態(tài)。
閻錫山重新集結(jié)兵力，沿平型關(guān)——茹越口——雁門關(guān)——陽方口一線設(shè)防，其重點(diǎn)是平型關(guān)。
平型關(guān)是內(nèi)長城的重要關(guān)塞，地勢險(xiǎn)要。閻錫山設(shè)下“口袋陣”，說是讓敵人“進(jìn)得來，出不去”。他召見將領(lǐng)們，面授機(jī)宜。
9月20日，日軍下令進(jìn)攻平型關(guān)，一部由靈丘實(shí)施正面進(jìn)攻，一部從廣靈、渾源進(jìn)擊，偷襲平型關(guān)右側(cè)后。
戰(zhàn)斗打響后不久，閻錫山聽信了孫楚等對敵情的錯(cuò)誤判斷，動(dòng)搖了作戰(zhàn)方針，令平型關(guān)、團(tuán)城口一線所部固守，并相機(jī)出擊。
由渾源南下的日軍與高桂滋部接觸，隨即繞過高部向南穿插，至平型關(guān)右側(cè)后，從背后向高部發(fā)動(dòng)攻擊。高桂滋屢請?jiān)鲈簧?，放棄了團(tuán)城口陣地，退至大營以北地區(qū)。日軍遂占領(lǐng)了團(tuán)城口、鷂子澗、東西跑池一線正面長城陣地。是時(shí)，擔(dān)任正面御敵的73師，早已退至平型關(guān)以東、以南一帶。
閻錫山多次要求八路軍盡快向靈丘方向開進(jìn)，阻滯日軍的攻勢。林彪、聶榮臻的115師急馳晉東北前線。林的部隊(duì)進(jìn)逼悄然而隱蔽，9月中旬，主力到達(dá)平型關(guān)西面的大營鎮(zhèn)。
林彪扎下部隊(duì)，帶了幾個(gè)警衛(wèi)、參謀人員和電臺(tái)，乘汽車急趨靈丘。是時(shí)靈丘已在激戰(zhàn)，車到靈丘，林彪等人下了車，已見炮彈在城內(nèi)炸響，硝煙彌漫，日軍已推進(jìn)到離城10里的地方了。林彪了解戰(zhàn)況后，即發(fā)電命令部隊(duì)不必趕來靈丘，立即向平型關(guān)急進(jìn)設(shè)伏。他預(yù)計(jì)靈丘必守不住，日軍一旦攻占靈丘，必然西犯平型關(guān)，那里定有一場好仗。電報(bào)發(fā)完，林彪即在炮火中離去，單車向平型關(guān)方向驅(qū)進(jìn)。
9月23日，115師主力剛到達(dá)上寨，林彪也就趕到，是時(shí)，靈丘已經(jīng)失守。林彪馬上召集全師連以上干部開會(huì)，他動(dòng)員說：
“中華民族正在經(jīng)歷著巨大的考驗(yàn)！我們共產(chǎn)黨人一定能承擔(dān)起救國救民的責(zé)任！我們一定要利用這里的有利地形，打一個(gè)大勝仗?！?br/>
林彪命令獨(dú)立團(tuán)和騎兵營插到靈丘與淶源之間和靈丘與廣靈之間，截?cái)鄶橙私煌ň€，阻止敵人增援，以343旅兩個(gè)團(tuán)為主攻，344旅一個(gè)團(tuán)到平型關(guān)北面斷敵退路，一個(gè)團(tuán)作預(yù)備隊(duì)。攻擊部隊(duì)在平型關(guān)東側(cè)山地設(shè)伏，準(zhǔn)備給敵以猛烈打擊。
當(dāng)晚，烏云蓋頂，寒風(fēng)颯颯，部隊(duì)悄然疾行，天卻下起大雨來，全師無有雨具，冒著傾盆大雨，于次日拂曉前到達(dá)平型關(guān)東北預(yù)定的伏擊地區(qū)。官兵們身著透濕的衣服，臥在潮濕的地上。此時(shí)雨過天晴，天地間一片寧靜。
日軍開始在地平線上隱約晃動(dòng)，素稱精銳部隊(duì)的坂垣師團(tuán)之第21旅團(tuán)，約4000余人，走成一路縱隊(duì)從山谷里走向伏擊區(qū)。敵汽車100余輛，大車200余輛行駛在泥濘的道路上，如入無人之境，擺出一副驕橫的樣子。
敵人已全部進(jìn)入伏擊圈，林彪命號兵吹沖擊號。全線部隊(duì)以排山倒海之勢，迅猛向敵人沖擊，115師在10余里長的地段上如從天而降，一齊吶喊向公路猛攻，日軍立時(shí)被截成許多段。我軍利用地形，先以手榴彈炸毀敵人汽車，使敵無法逃走。因敵突遇襲擊，數(shù)千人的部隊(duì)即在窄狹的山谷中亂作一團(tuán)，汽車、大車、馬匹、兵士相撞擊。
115師乘敵混亂之際，向敵展開猛烈沖鋒。685團(tuán)5連和686團(tuán)1連，首先沖到公路與敵展開白刃戰(zhàn)。其他部隊(duì)也迅速?zèng)_殺過去。
日軍萬分狼狽，慌忙憑借被炸破的汽車、水溝和老爺廟等有利地物或地形進(jìn)行抵抗。115師第二梯隊(duì)迅速越過公路，奪占了老爺廟有利地形，將殘敵分割包圍起來。淶源、蔚縣之日軍，企圖增援被包圍在老爺廟地區(qū)的21旅團(tuán)，但途中遇到了115師楊成武獨(dú)立團(tuán)和騎兵營的狙擊，而不能得逞。日軍來了飛機(jī)在上空飛來飛去，但下面已廝殺一團(tuán)，毫無辦法地飛去。
經(jīng)過一天激戰(zhàn)，殲敵3000余人，擊毀汽車100余輛，大車200余輛，繳獲大炮1門，輕重機(jī)槍20余挺，步槍1000余枝，日幣30萬元，以及大量軍用物品，單是軍用大衣，就夠115師每人一件。在戰(zhàn)斗中，115師傷亡600余人。
平型關(guān)戰(zhàn)斗是中國抗日史上取得最大勝利的一仗，打破了日寇不可抗拒的神話。
八路軍115師還想一舉消滅東跑池處3000余名日軍。林彪請楊愛源調(diào)兵合擊，楊命郭宗汾師火速行動(dòng)，但郭卻不聽命令。楊愛源大怒，嚴(yán)令郭宗汾部出動(dòng)，郭仍不聽。楊忍無可忍，急告閻錫山。閻錫山聞?dòng)嵟陌傅溃?br/>
“這還了得！有不聽軍令貽誤戰(zhàn)機(jī)的，軍法從事！”
閻當(dāng)即帶了一名執(zhí)法官，連夜馳往平型關(guān)，傳令：“召郭宗汾來見。”
郭宗汾來見閻錫山，見閻怒氣沖沖，便使出渾身解數(shù)來辯解，他言語滔滔，講得閻錫山火氣頓消。
由于郭宗汾部不援，日軍經(jīng)東跑池向西北突圍出去。
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