Japanske styrker, fortrinnsvis 5. division og 11. uavhengige blandede brigade, rykket fra Beijing i retning av Huaili i Chahar. En japansk kolonne rykket raskt inn i Shanxi ved hjelp av jernbanen, som kineserne ikke gjorde forsøk på å ødelegge. Kineserne oppga Datong 13. september og falt tilbake til en linje fra Yanmenguan ved den kinesiske mur øst på til fjellpasset ved Pingxingguan. Yan Xishans tropper ble stadig mer demoraliserte da japanerne utnyttet deres luftherredømme.