太原作戦
忻口鎮は太原の北の門戸として、険しい地形を利用し堅固な防御陣地が設けられていた。河北省から第14集団軍(4個師半)を率いてきた衛立煌はこの防衛戦で前敵総指揮を執った。正面を第14集団軍が防御し、右翼の第18集団軍は五台山に依拠して日本軍の後方線襲撃を担当、左翼の第6集団軍は同蒲線(中国語版)西側を防御した。
10月13日、日本軍は、混成第15旅団・堤支隊を右翼隊、第5師団主力が左翼隊として忻口鎮陣地への攻撃を開始した。しかし戦況は進展を見せず、ついに膠着状態に陥った。国崎支隊に所属する歩兵第11連隊は、保定に向かう途中で急遽支隊を離れて引き返し、列車で北平・大同を経由して10月17日に第5師団に復帰した。また、10月22日には萱島支隊も戦場に到着し24日から攻撃を再興したが、第一線陣地を若干突破したのみで再び膠着状態となってしまった。北支那方面軍は余裕の無い戦力の中から、さらに独立歩兵第1連隊などの兵力を第5師団方面へ差し向けた。
忻口鎮の戦いは、11月3日に中国軍が総退却するまでの3週間にわたって繰り広げられ、山西省で最大の激戦となった。この戦いでの第5師団(混成第15旅団などの配属部隊を含む)の戦死者は1,651人、負傷者4,594人だった。第21旅団長・三浦敏事少将の負傷後送をはじめ、大隊長・中隊長以下の将校の損害も甚大であった。