第一个歼灭战胜利。9月26日，日军向蔡峪口溃退，中国军队继伏重兵于平型关之土沟，待其增援之两联队经过，尽予以歼灭，遂成平型关大捷。毙伤日军运输队500余人。蒋致电嘉奖。9月27日，中国军队乘胜攻灵丘，两败日军。9月27日，日军混成第15旅团进攻繁峙县北、雁门关以东的茹越口长城阵地。28日，中国守军第203旅反冲击失败，日军突破茹越口，中国守军第203旅旅长梁鉴堂殉国。29日夜，西路日军攻占繁峙，遮断了平型关正面中国军队的退路，阎锡山被迫下令向南撤向五台山、代县一带，平型关战役结束。30日，占领繁峙的