番会议后，阎锡山安排周恩来等人稍事休息。然而，第六集团军总司令杨爱源却认为正太铁路已有十几万守军，对日军不可能会进攻，对毛泽东的建议不屑一顾。尽管阎锡山的部下认为应该重视毛泽东的意见，但最终的决定还是掌握在阎锡山手中。
阎锡山拒绝了毛泽东的建议，导致国军组织混乱，战术僵化，领导层缺乏战略意识。毛泽东预见到山西局势的危险，警告称阎锡山的正规战必败，游击战的责任将落在共产党身上。毛泽东强调太行山是华北战局的关键，命令129师前往正太路南北地区待命。
太原会战展开，国军装备精良，但面临着日军的强大攻势。在忻口一线，国共军队布阵抵御日军进攻，南怀化阵地几乎被摧毁，双方陷入僵持。雁门关遭到日军进攻，但八路军准备充分，迅速歼灭了日军，取得一次小胜。
贺龙的部下提议在更靠近敌人的地方再次伏击，贺龙强调总结经验，从战争中学习。朱德向蒋介石汇报战果，蒋介石也认为共产党在侧翼阻击方面功不可没。
各抗日团体共同组成了沦陷区战地总动员委员会，由八路军负责领导。阎锡山访问八路军指挥部，向周恩来倾诉战略失败，请求八路军的支援。八路军义不容辞地响应了友军的求援。
日军后勤遭受重创，采取空投物资的方式进行补给。八路军对日军机场展开夜袭，成功摧毁了日军的战机，但也付出了惨重代价。这次夜袭受到各界的高度赞扬，但八路军拒绝接受奖励，认为功劳应归于老百姓和烈士。
八路军通过实际行动坚定了中国人民的抗战决心。虽然石门关失守，但日军弹药不足，补给车队受到八路军的重创，为忻口防御提供了有力支持。这些战斗有效地切断了日军的多条运输线，成为国共两军最默契的一次配合。
