同时日本大本营发现华东作战，已经转为新的主力决战地区，日军在上海已经感到兵力分配不足的问题了，因此决定从华北方面军抽调两个半师团（第六师团与第十六师团，以及国崎支队），投入上海作战，这样一来华北方面军就根本不可能在华北发动重大攻势，只有将剩下的部队，改投入山西作战，于是整个华北作战的重心，就&ldo;意外&rdo;地转向山西，而中国方面最为担心的状况，即日军会以大军越过黄淮平原南下，直扑武汉的作战，日大本营不单是根本就没有认真的设想过，此时也不再有军力加以实施了。

由于蒋介石将固守山西高原，当成华北作战的战略重心，因此调派大量的部队支持第二战区的阎锡山，山西更是阎锡山所经营的&ldo;独立王国&rdo;，长达二十年以上，当然不容日军轻易得逞。

大同既失，华军决心全力在内长城防线，进行固守决战。

平型关是这个战线的一个防御重点，刚好日军第五师团，由灵邱向平型关进军，与是阎锡山与傅作义、杨爱源商议，指挥包括中央军、晋军以及八路军，在&ldo;平型关[4]&rdo;一带进行口袋战术布阵，准备包围与反击日军长驱直入的攻势，以巩固太原的外围防线。

而所谓八路军的林彪一一五师所创下的平型关&ldo;大捷&rdo;，只是这场作战中的一个小型伏击战而已（单独地伏击到日军一支补给车队）。

当时真正防卫平型关的是刘奉滨师，属于孙楚指挥，在他的右翼是刘茂恩军团，高桂滋军，左翼则是傅作义军、陈长捷军，日军的第五师团与第二混成旅团，猛攻平型关阵地，展开血战，日军部队于九月二十一日发动侧翼攻击，越过平型关战线，而深入华军所布置的战线口袋之中，两军陷入激战。

因此当时第六集团军司令官杨爱源，下令所指挥的华军，分成五支部队，开始渗入日军后方，进行搅乱日军在平型关后方的战线，对于日军补给线进行游击战。

而其中林彪师共有一万多人，奉命在平型关的东南方，属于右翼助攻部队，进行敌后游击。

九月二十五日凌晨，林彪师以秘密灵活的游击运动方式，在小寨附近的土沟，逼近日军一支营级（大队）的运输补给部队，然后发动近距离的突击，在半天的战斗中，全歼了这支总数在五百人以内，以后勤支持为主的日军部队，仅抓到俘虏一人（后来还是让他逃脱了），俘获步枪两百支而已。

只是当时八路军的战报夸张战果，说成林彪一一五师与日军万余人作战，击毙日军四千余人，是与实情有极大的出入。

整个平型关作战，是一场硬仗，日军伤亡了四千多人，可是林彪部队并未参与正面的作战，只是在平型关战役中，奉命负责敌后游击任务而打了一场胜仗，但是称之为&ldo;大捷&rdo;，就太过夸张了，同时也扭曲了平型关作战的整个情势真相。

由于日军第五师团的前锋部队，在平型关附近，竟遭到华军口袋战术的合围，而陷入苦战之中，当然引起日本华北方面军的震动，因此方面军要求由山西正北方南下的蒙疆兵团，兵分二路，一路直接参与平型关作战，以解日军第五师团前锋之围，一路则是绕道越茹口，包抄华军平型关阵地的侧背。

在日军支持火力以及生力军的赶到之下，华军为了避免受到日军的包抄，奉命后撤到忻口阵地布防。

林彪的部队就此脱离战场与指挥，转进太行山北部，开始建立游击基地，去全力发展共军的实力了。

217　激战空前的忻口作战

忻口与雁门关是太原北方的门户险要所在，华军既然从平型关退到忻口，阎锡山就决定在忻口进行保卫太原的决战，他的部署如下，以中央军的卫立煌为主组成中央集团军，以中共的朱德部队为主组成左翼集团军，以杨爱源指挥右翼集团军，以傅作义部队为主组成预备集团军。

日军则由板垣率领第五师团以及第二、第十一旅团，直扑忻口。

阎锡山仍然在忻口部署口袋战术，日本第五师团板垣，负责主攻忻口华军阵地，板垣是准备以日军优势的火力与机动力，在空军的支持下，采取中央突破的攻击方式，直扑华军中央集团军的阵地。

十月一日起，中日两军在忻口阵地，展开了非常激烈的遭遇战，华军军长郝梦龄，师长刘家琪以及多位旅长，都在忻口阵地壮烈成仁，多处阵地是反复易手；而华军在战力悬殊之下，仍然力战不退，继续据险守住阵地的防线，一直苦战到十一月二日。

而进攻忻口的日军第五师团，虽然付出极大的伤亡代价，但是仍然无法越雷池一步。

此时日本的华北方面军，又接到日军在忻口作战，再度受阻的情报之后，寺内寿一大将，只有立刻命沿平汉路南下的日本第一军，派遣部队由石家庄西进，越过娘子关，包围太原，以攻击忻口华军的侧翼，这是日军一个大包抄作战。

日本第一军司令官香月清司决定，第十四师团沿平汉路继续南进，但是第二十师团则由石家庄西转，仰攻山西高原，准备闯过娘子关而直接攻击太原，以包抄忻口华军的侧后防线。

而这时华军的孙连仲部，已经转守正太路与娘子关一带防线，因此与日军二十师团发生激战。

孙连仲部在十月二十二日，成功地包围在沟关的日军第七十七联队，造成几乎全歼日军的辉煌战果，日军第二十师团也受阻于娘子关一带。

于是香月清司只有再下令，抽调日军的一九师团的部队，由北方的侧翼攻击华军阵地，以支持第二十师团，这使得华军在娘子关的作战，受到日军两路的包围，阵地接着被突破，由正太铁路西进的日本第一军部队，终于在十月二十六日攻陷娘子关，华军在太原的西方门户因而洞开，日军准备跟着攻下太原，以包抄在忻口防线的华军。