中国军队反击占领南怀化东北高地之敌，第二十一师师长李仙洲、新编独立第四旅旅长于镇河相继负伤。

第三十五军第二一八旅克服云中河北之弓家庄，旅长董其武负伤。第六十一军第二一七旅进抵下王庄。

独立第五旅旅长郑廷珍、第六一四团团长代理独立第五旅旅长李继程接连殉国。

十月十五日中国军队第二一七旅与第二一八旅攻击中泥河、东泥河。

日军集中坦克三十余辆、炮百余门，在空军掩护下向忻口左翼大白水阵地猛攻，守军李默庵、刘毅两师奋勇迎击，战况激烈。忻口以西之南怀化陷落。

十月十六日忻口中国守军中央兵团对盘据南怀化之敌发起总攻，中央兵团前敌总指挥第九军军长郝梦龄，第五十四师师长刘家麒壮烈殉国。第六十一军军长陈长捷接替郝梦龄指挥中央兵团各部队。郭寄峤任第九军军长，孔繁瀛任第五十四师师长。

第二一八旅攻克旧河北村，歼敌炮兵一部。

抵达龙泉关第九十四师及第三十八军第五二九旅奉命驰援忻口。第九十四师部署于龙王堂，第五二九旅部署于忻口中央地区。

十月十六日日本华北方面军命令第一军以一部突破正太线中国守军阵地进入榆次，以便于第五师团攻占太原；命令第一零九师团一部列入第一军指挥，协助攻占太原。

日军攻占包头。

十月十八日日军在强大飞机、大炮掩护下争夺204高地，一昼夜阵地易手达十三次，经猛烈格斗，日军未能占领阵地。

十月十九日日军第二十师团川岸文三郎除以右纵队攻击娘子关外，以左纵队沿测鱼镇、石门口大道抄袭娘子关侧背。

第八路军第一二九师第七六九团夜袭日军阳明堡机场，炸毁敌机二十四架。

十月二十日日军第五师团第九旅团第四十一联队为主力，组成国崎支队调往上海。

十月二十二日日军萱岛支队到达忻口战场，增援第五师团。

连日来敌机轮番滥炸红沟、南怀化间中国守军阵地，并集中炮火轰击。

十月二十四日中国军队以第四十一军孙震部第一二二师经阳泉开赴马山、东四村一带。

十月二十五日日军第二十师团左纵队攻占平定县东四村，第四十一军在东四、马山一带受创。

十月二十六日日军攻占娘子关。

十月二十七日日军第一零九师团第一三六联队一个大队增援忻口。

中国守军第四十一军第一二二师撤至白羊墅，第一二四师在平定西郊与敌遭遇。

十月二十九日日军侵占平定县城，由第一零九师团组成之昔阳支队进占九龙关。

日军独立混成第一旅团和机械化步兵联队与第一零九师团第一三六联队另一个大队增援忻口。

第二战区副司令长官黄绍竑移驻马首，第一军团长孙连仲撤至寿阳。

日军昔阳支队（第一零九师团第三十一旅一部组成）侵入昔阳九龙关。

忻口红沟血战两旬，迫敌退南怀化东麓，敌我横尸遍野，无法清埋。

十一月二日中国军队奉命自忻口全线撤退。历时二十三天忻口战役，歼灭日军达三个联队。

十一月三日日军华北方面军命令第五师团指挥攻取太原。

日军越过忻口向南侵犯。

黄绍竑命令娘子关前线中国军队向太原方向转移。

十一月四日北路日军突破石岭关。

阎锡山率第二战区司令长官部、山西省政府撤离太原。

十一月五日北路日军包围太原，东路日军侵占榆次北上。

阎锡山行营转移至交城。

十一月六日日军开始围攻太原。

十一月七日阎锡山行营转移至隰县大麦郊。

十一月八日日军侵占太原，傅作义率第三十五军及其他守军突围向西山转移。

十一月九日日军进占交城。

十一月十日日军进占平遥。

十一月二十三日阎锡山行营转移至临汾。

太原会战结束。

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