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月中旬，日军逼近内长城，企图突破平型关、茹越口，与察哈尔派遣兵团进行协同，欲歼灭中国第二战区主力。第二战区司令长官阎锡山在平型关、雁门关一线组织防