阎锡山对保卫太原，除命傅作义率董其武、陈庆华两个旅和四个新编团守城外，复命郭宗汾率本师并指挥孟宪吉、马延守两个独立旅据守城西万柏林高地作为策应。但由于卫立煌军未有展开占领太原外围阵地，遂使日军集中兵力将太原城团团包围起来。傅作义率部与攻城日军激战三四天后，不得不于11月8日放弃太原。
以后阎锡山即率部退据平遥，汾阳迄离石、军渡之线，阻敌南下。1938年2月下旬土肥原师团由豫北攻入垣曲，阎、卫腹背受敌，遂放弃临汾。阎率部退吉县；卫率中央军退晋南中条山；傅作义则率部回绥远。中共领导下的八路军却在晋察冀、晋西北、晋东南展开，建立抗日根据地，阻击日军进入中原和大西北，对坚持八年抗战起了战略支撑点作用。
二太原会战中日战斗序列
现将太原会战中日两军双方战斗序列列下：
（一）中国军队方面
1.忻口战场第二战区司令长官阎锡山前敌总司令卫立煌右翼军总司令朱德第十八集团军总司令朱德第七十三师师长刘奉滨第一○一师师长李俊功第一一五师师长林彪第一二九师师长刘伯承新编第二师师长金宪章中央军总司令卫立煌第十四集团军总司令卫立煌第九军军长郝梦龄第五十四师师长刘家骐独立第五旅旅长郑廷珍第十四军军长李默庵第十师师长李默庵第二十一师师长李仙洲第八十三师师长刘戡第八十五师师长陈铁第一军战防炮营长（无考）第十五军军长刘茂恩第六十四师师长武廷麟第六十五师师长刘茂恩第十七军军长高桂滋第八十四师师长高桂滋第十九军军长王靖国第九十四师师长朱怀冰第一七七师师长李兴中第二○八旅旅长田树梅第二○九旅旅长段树华第二○五旅旅长杜堃独立第八旅旅长孟宪吉左翼军总司令杨爱源第三十三军军长孙楚第一二○师师长贺龙独立第三旅旅长章拯宇独立第七旅旅长马延守独立第八旅旅长孟宪吉骑军第一军军长赵承绶骑兵第一师师长彭毓斌骑兵第二师师长孙长胜骑兵第二军军长何柱国骑兵第三师师长徐梁骑兵第七师师长门炳岳总预备军总司令傅作义第三十四军军长杨澄源第一九六旅旅长姜玉贞第二○三旅旅长梁鉴堂独立第三旅旅长方克猷第三十五军军长傅作义第二○九旅旅长孙兰峰第二一八旅旅长董其武独立第一旅旅长陈庆华第一预备军军长陈长捷第二○八旅旅长吕瑞英第二一七旅旅长梁寿溥新编第二旅旅长于镇河第二预备军军长杜春沂第一九七旅旅长赵世铃第二○二旅旅长陈光斗新编第一旅旅长续儒林炮兵指挥官刘振蘅
2.娘子关战场第二战区副司令长官黄绍竑第二集团军总司令孙连仲右翼军司令曾万钟第三军军长曾万钟第七师师长曾万钟第十二师师长唐淮源中央军司令孙连仲第二十六路军总指挥孙连仲第二十七师师长冯安邦第三十师师长张金照第三十一师师长池峰城独立四十四旅旅长张华堂左翼军司令冯钦哉第二十七路军总指挥冯钦哉第十七师师长赵寿山第四十二师师长柳彦彪第一六九师师长武士敏第三十八军教导团团长李振西第十八集团军副总司令彭德怀第一一五师三四三旅旅长陈光第一二九师三八五旅旅长王宏坤第一二九师三八六旅旅长陈赓第四军团军团长邓锡侯第四十一军军长孙震第一二二师师长王铭章第一二四师师长孙震第四十五军军长邓锡侯第一二七师师长陈离晋绥新编团团长白长胜晋绥炮垒大队队长邱霖
（二）日本军队方面
1.忻口战场
板垣兵团指挥官板垣征四郎第五师团师团长（甲）板垣征四郎左翼指挥官三浦敏事步兵第二十一旅团旅团长三浦敏事骑兵第五联队长小崛事繁野炮第五联队长武田馨工兵第五联队长和田孝次辎重兵第五联队长原口真一萱岛支队支队长萱岛高（联队级支队）酒井旅团机械化联队右翼指挥官莜原诚一混成第十五旅团旅团长筱原诚一步兵第十六联队长后藤十郎步兵第三十联队长猪鹿仓彻郎骑兵第二联队长本乡武男野炮第二联队长高桥确郎工兵第二联队长伊藤精混成第二旅团旅团长本乡政材步兵第一联队长十川次郎步兵第三联队长汤浅政雄步兵第五十七联队三大队长朝生平四郎骑兵第一联队第二中队野炮第一联队第四大队堤支队支队长堤不夹贵
2.娘子关战场
川岸兵团指挥官川岸文三郎第二十师团师团长（甲）川岸文三郎步兵第二十九旅团旅团长高木义人步兵第四十旅团旅团长山下奉文骑兵第二十八联队长岗崎正一野炮兵第二十六联队长细川重康工兵第二十联队长南步熏第一○八师团师团长下元熊弥步兵第一○四旅团旅团长苫米地四楼昔阳支队指挥官山冈重厚第一○九师团师团长（乙）山冈重厚步兵第三十一旅团旅团长谷藤长英步兵第一一八旅团旅团长本川省三骑兵第一○九大队山炮兵第一○九联队工兵第一○九联队轻重兵第一○九联队
津浦线的溃败
一津浦线溃败始末
（一）津浦线战役的第一阶段
宋哲元部二十九军于1937年7月底退出平津后，即向任邱、沧县集结。当时宋部尚有八万余人的兵力，因之蒋介石并未追究宋妥协误国的责任，接受其保定行营主任徐永昌的建设，仍委宋为第一集团军总司令，指挥本军和南京统帅部增援上来的各军，负责津浦线作战任务。8月12日，根据蒋介石（侵酉侍参）手令，宋哲元二十九军部署在河间、任丘、马厂、青县、静海、大城、肃宁、文安等城；万福麟部固守文安（不含）、雄县、霸县、固安等城；西与孙连仲二十六路防地衔接。另部署庞炳勋部于兴济、沧州；东北军吴克仁部署于献县、刘格庄、吕公堡。8月30日，何应钦主持的作战会议，又将刘多荃部署于沧州归庞炳勋指挥，为津浦线二线部队。另以商震部第二十集团军三个师另两个旅部署在武强、深县、平安、饶阳等沧石路沿线，作为平汉、津浦两线的预备队，商部直接归蒋介石保定行营主任徐永昌指挥，根据战局的发展，随时增援前线。以后冯治安提出该军团的防线过长，保定行营又命令吴克仁军推进到大城，姚马渡接替该军团部分防地，西接万福麟军，而以冯治安、李文田、石友三等七个师防守马厂至小王庄一线阵地。另外以湘军李必藩师控制在德州，为津浦线方面军的预备队。
日军方面，自压迫张自忠残部于8月初撤离天津外围独流镇-良王庄-小站一线后，本多政材混成第二旅团即返回伪满入列关东军。由于日本国内增援的部队尚未到达，又加上大雨连绵，津南地区尽成泽国，军队行动极其困难，故津浦前线曾一度沉寂。8月14日，从日本国内派遣来的矶谷廉介师团于大沽口登陆，至21日即完全推进到小站、良王庄、独流镇等前线据点。当时日军华北驻屯军总部未把津浦线列为主要战场，故仅派遣矶谷指挥其第十师团二万余人担负津浦线的作战任务。当时部署在第一线的西北军、东北军约有十个师，冯玉祥和蒋介石的德国顾问法肯豪森等均曾主张对敌人发动进攻，但李文田、万福麟、冯治安等均畏敌如虎，不敢主动向敌人进攻。
矶谷师团到达前线后，于8月23日奉到攻占马厂的命令。矶谷即作如下部署：24日起以步兵六十三联队的一个大队向独流镇前进，准备进攻王口镇；步兵第十联队攻占静海后，确保该地掩护师团的集结；长濑支队（第八旅团缺一个联队）沿天津-小王庄公路向马厂方面前进，进入师团主力方面敌人的侧背；25日，师团主力向独流镇附近前进。
24日，第六十三联队一个大队攻占独流；第十联队主力攻占静海。长濑支队25日从天津出发，27日对小王庄发起进攻，由于周围被水淹没，军队展不开，攻击无进展。矶谷计划在击破王口镇、陈官屯附近我国军队后，就进攻马厂。为此，部署中井支队（六十三联队）从独流镇攻击王口镇；田岛支队（三十三旅团为主力）攻击陈官屯，进入唐官屯附近，经过战斗击退我国守军。至31日，其中井支队攻占王口镇；田岛支队主力29日攻占陈官屯，9月4日占领唐官屯，并乘黑夜将长濑支队于9月3日调到陈官屯。为了击破我国津浦前线第一线部队，9月10日起，矶谷将其长濑支队作为右翼队，田岛支队（缺步兵六十三联队）作左翼队，攻击马厂附近阵地。长濑支队因前进道路被水淹没，未能展开；而田岛支队却排除李文田等军的抵抗渡过了马厂河，11日夺取了马厂，同日又占领青县，13日又夺取了兴济镇。其沿子牙河南下的中井支队，击破东北军吴克仁部的抵抗，12日攻占姚马渡。接着又与吴军在南北赵扶一带激战，16日又夺取了赵扶镇。至此，日军在津浦线完成了战役的第一阶段。
（二）津浦线战役的第二阶段
8月31日，日军华北方面军颁布了第二军战斗序列。9月9日，第二军司令官西尾寿造到达天津，指挥津浦战事。11月，寺内寿一下达第二军迅速进入沧县以南，之后以主力准备向保定南侧前进的作战命令，西尾根据河间附近水淹严重的情况，将军队的前进方向确定为正定-德州一线。18日得到第一军攻下保定，滏阳河至津浦线间水位继续上涨，矶谷师团转进到平汉沿线极其困难的情报，乃改变原作战计划，命令该师团向德州突进，其余军的主力进入滏阳河左岸。
我国军队的部署，自北平、天津相继失守后，平汉、津浦两线均划为第一战区，由蒋介石兼司令长官，徐永昌、林蔚在保定代为指挥。8月下旬，李文田、冯治安等陆续放弃独流镇、静海、陈官屯等要地后，主张抗日的国民党元老李烈钧等向蒋介石建议任命冯玉祥为津浦线指挥官，统帅与冯有历史关系的宋哲元、韩复榘两部对日军作战，以扼制日军的进攻。又加之淞沪战场实际上由蒋介石直接指挥，冯玉祥任第三战区长官亦碍手碍脚，蒋遂于9月13日命令冯到津浦前线视察。9月17日即发布如下命令："密。兹为作战指挥便利起见，将第一战区划分为两个战区：平汉线仍为第一战区，津浦线为第六战区。特任冯玉祥为该战区司令长官，辖宋哲元、庞炳勋、吴克仁、刘多荃、李必藩五部。与第一战区之作战地境为河间、吕公堡、文安、信安镇、安次县之线，线上属第六战区。"冯即于当日偕鹿钟麟、孙良诚、张维玺、石敬亭等原西北军一批高级将领到桑园组织第六战区长官部。但冯的专车北上，宋哲元却避不见面，径自去泰山养疴。冯当即报请蒋介石任命鹿钟麟为第六战区副司令长官，冯治安代理第一集团军总司令。当时第一集团军所属各师部署如下：
（一）李文田军占领未辛庄至落马坡之线，军部在祝庄子；
（二）庞炳勋军占领落马坡至西花园之线，军部在沧县西南姚庄子；
（三）刘多荃军高鹏云师担任西花园至李孝子墓之线，赵毅师在砖河、沧县间集结，军部在砖河西庄；
（四）冯治安军王长海师担任李孝子墓至里坦之线，留一部于新集、吴李码头一带。掩护高鹏云师占领阵地。石友三师集结于砖河、泊镇间。张凌云师在霞口、东光一带。何基沣师在泊镇、霞口一带。军部在泊镇东南段庄。吴克仁军依子牙河经大城至文安之线，与姚马渡南下敌人激战后，现正向献县转移。
西尾就任日本第二军军长后，日军参谋本部为加强津浦线作战，于9月11日，将中岛今朝吾和山冈重厚师团（缺谷藤长英旅团）列入第二军战斗序列。20日下达矶谷师团进攻沧州的命令，并决定将进攻重点放在大运河东侧。21日夜，矶谷指挥其第十师团六千人、炮三十门，在四辆坦克车的掩护下向庞炳勋军防守的落马坡、姚官屯、赵官营之间的津浦线正面阵地发起进攻，翌日拂晓并以飞机十余架向庞军据守的阵地进行轰炸。姚官屯以北阵地尽成焦土，庞军伤亡惨重。当庞炳勋部遭受日军攻击时，冯治安电蒋介石请将后方控制的李必藩师增援前线，而蒋已令李师开往盐山构筑工事。李师接到命令后由盐山赶往增援，尚未进入阵地，即被退下来的刘多荃军冲散。冯命令李文田率五十九军由右翼抄袭日军后路，以分散日军兵力，李文田竟拒不受命，冯只有命令东北军刘多荃部增援庞炳勋军。赵毅师以密集队形进入阵地，又遭日军飞机轰炸，溃不成军。冯玉祥为解庞炳勋正面战场之危，除以上措施外，并电请蒋介石令控制在德石线的商震军迅速北进向青县发动进攻，以削弱津浦方面日军的攻势。但以上措施均未实现，激战至23日，庞炳勋军力竭，阵地被突破，各军遂纷纷向南溃退。
24日，沧州失守后，冯玉祥即命令鹿钟麟转往铁路东侧掌握庞炳勋、刘多荃、李文田、李必藩等部，在东起尹官屯经南皮县、老庄、杨庄、钓鱼台、泊镇至孝杜李庄一带，构筑坚固工事，采用纵深配备，依托宣惠河架桥与后方联系，并以王长海师位置于左翼上仓、周庄间。其余各部集结在连镇、东光一带地区整理。10月1日起，鹿钟麟指挥各部向日军侧背袭击，曾一度攻下泊头镇、冯家口、南北霞口等敌占据点。但因在铁路正面阻敌前进的冯治安军，自冯家口被敌冲击溃退后，即一直沿铁路南退，始终未建立起一条防线。冯玉祥任战区长官后，曾电请蒋介石命令韩复榘派两个师归冯指挥，理应于9月23日即到达前线，但韩复榘视三路军为其私人财产，竟抗令不派兵援冯。及至日军矶谷师团已冲到桑园，韩始派展出堂师运其昌旅防守德州。10月2日，矶谷师团由桑园渡过运河，3日在德州北击破运其昌旅的抵抗，进入德州。冯玉祥指挥的第六战区各军，除冯治安集团军因韩复榘拒绝其入境，沿冀鲁边界退向大名外，其余各军均从鲁西北退向黄河南。
沿子牙河前进的中岛师团继矾谷师团中井支队，9月10日在赵扶镇击破吴克仁军之后到达战场，以其佐佐木支队（步兵第三十旅团为基干）为先遣队，继承中井支队的侵略战果，乘舟艇顺子牙河南下，17日进占白洋桥，掩护其师团主力，19日在南北赵扶集结，然后继续前进。吴克仁军退出赵扶镇后，即在留格庄构筑阵地阻击敌人前进。当时中岛师团因正在集结部队，故两三天内战况一度沉寂。正在这时，吴克仁突然接到石家庄蒋介石行营命令该军归商震指挥，执行防守献县的任务。吴军遂与中岛师团脱离接触，向献县转移。命令规定吴军守献县城，右翼为冯治安部队，左翼为商震部队。及至吴军转移到献县，冯、商两军均已不知去向。吴军在日军飞机的轰炸下，固守了三天，后又接命令归商震指挥固守邯郸，掩护平汉路大军南撤，遂于29日放弃献县西撤。