月下旬，南口失守，张家口亦陷。日军并攻陷怀来和延庆。8月29日，日军两支部队在宣化会合，防御平绥铁路西段的中国军队面临夹击危险，遂分头撤退。日军察哈尔派遣兵团随即在伪蒙骑兵协同下沿平绥铁路向西继续进攻。8月31日，日军中国驻屯军与到达的国内援军编组为华北方面军、第1军和第2军，连同关东军察哈尔派遣兵团在内，日军用于华北作战部队合计约37万人。9月，日军为确保华北主力侧翼安全，以第5师团、察哈尔派遣兵团分东、西两路从北面进攻山西。日军进陷山西大同。9月13日，李服膺部在天镇、阳高一线守护不力，大同弃守。9月中