据中国共产党方面的建议，阎锡山成立第二战区民族革命战争战场总动员委员会，续范亭任主任委员。日军占领北平、天津之后，便出兵山西。8月27日，阎锡山赴雁门关内太和岭口指挥部队抗击来犯日军。 9月初，日军侵入山西，晋绥军在天镇、广灵的防御失败。9月下旬，晋绥军、中央军和八路军共同进行忻口会战。由于战事不利，11月4日阎锡山离开太原南撤临汾。11月8日，日军占领山西省首府太原。这期间，日军来势汹汹，而阎锡山的晋绥军损失溃散不少，各级文官多已弃职，阎锡山遂寄望牺盟会和决死队支撑他扭转危急局面。通过阎锡山的支持