分别向包头与归绥沿线铁路进行反攻。1939年12月20日，国军第三十五军攻入包头，击毙两个日军骑兵联队长，日方随即由平绥、安北、固阳三方面持续增援，双方激战两日后国军撤退，形成有效牵制。1940年1月28日，日军以第26师团、独立第2旅团主力，向绥远方面黄河沿岸进攻，突破国军乌镇、黄河沿岸阵地。2月2日，日军攻陷五原。2月12日，国军採取机动袭击，击退五原附近之敌军。4月1日，日军部分兵力被迫东调，国军乘胜追击克复五原。日本军队作战序列：第26师团（黑田重德），独立第11联队、独立第12联队、独立第13联队