集团军傅作义，主力作战为国军第六集团军、第三十三军、第十五军刘茂恩和第十七军等，总共15万人；八路军协助防守左翼雁门关一带。
广灵、灵丘间的战斗.第5师团攻占河北省阳原、蔚县、山西省大同后，攻向山西浑源、灵丘，企图突破平型关、茹越口，与察哈尔派遣兵团进行战役协同，歼灭中国第二战区主力，打通晋北，从右翼迂回，与华北方面军主力协同，击败平汉铁路沿线的中国第一战区主力。日军在平汉线北段的进展，是与平绥线互相策应的。目的是想取石家庄攻娘子关，冀希与同蒲路南下的日军会合，再攻山西的心脏太原。