與此同時日軍兩個旅團在炮兵以及裝甲部隊的配合下猛攻盂縣到壽陽一線的陣地，一夜之間新二軍這個新成立不到半年的部隊便被日軍擊潰了，兩萬多人逃回晉中的不到四千人，其餘的不是戰死就是被俘，盂縣到壽陽一線的門戶大開。
日軍攻佔盂縣壽陽之後，十萬大軍兵分三路，一路由盂縣向太原北門戶陽曲進攻。一路則是從壽陽西進，直接攻打太原。最後一路是由壽陽南進，攻打晉中。
十萬大軍來勢洶洶，一時間三晉大地戰雲密佈。
日軍的行動很迅速，進攻也很是犀利。儘管第二戰區也調集了大軍前來阻擊，但是效果微乎其微，僅僅兩天的時間楊愛源的第六集團軍便傷亡過半，晉中、陽曲失守。
日軍攻佔晉中和陽曲之後，立即分兵一路攻打清徐，然後三路大軍合圍太原。閻錫山急忙調部隊組織太原保衛戰，但為了以防萬一，在確定由楊愛源守太原之後，他自己則是帶著二戰區長官部的大批軍官以及機關後勤緊急撤往呂梁。
由於日軍保密措施做的極其嚴密，事先二戰區一點風聲也沒有得到，再加上日軍有大批的特種部隊參戰，二戰區的多個師旅級的指揮部在短時間內連續遭到日軍的偷襲，損失了大批的中高階軍官，一時間被日軍打得潰不成軍。
自知單憑二戰區一己之力根本無力應對十萬武裝到牙齒的日軍，閻老西一邊向重慶方面求援，一邊則是給八路軍總部發報，請求馬錚所部南下協同作戰。
重慶方面接到二戰區長官部發來的求援電報之後，立即給二戰區副司令長官衛立煌發電詢問詳情，得知情況確實很危急，日軍隨時可能對太原城發動進攻。而以太原區區不到兩個師的守軍根本就守不住太原，如果沒有援兵的話日軍很快就會攻佔晉中大部，二戰區很可能會被攔腰截斷。
老蔣倒是相出兵救援二戰區，然而老蔣這段時間也是焦頭爛額的，華中地區的日軍步步緊逼，長沙會戰一觸即發，第九戰區和第五戰區的部隊全部被調到了長沙周邊，以應對日軍隨時可能發起的進攻，現在根本就沒有部隊可以調動。
而第一戰區的部隊也要應付華北方面軍第12軍，蘭封一線的守軍頻頻遭到日軍的騷擾，按照軍政部和國防部的推斷，日軍很可能會在長沙會戰的同時對第一戰區發動進攻，以牽制第一戰區的主力，所以第一戰區的部隊也不能隨意調動。
原本孫蔚如的陝軍倒是一個不錯的選擇，可惜在上一次大戰中第四集團軍已經遭到了日軍毀滅性打擊，尤其是麾下的第47軍幾近全軍覆沒，短短不到一個月的時間根本就不可能恢復元氣，現在算是沒指望了。
思來想去，老蔣還是覺得近在咫尺的馬錚所部是唯一可以增援二戰區的部隊。況且馬錚所部的多處防線與日軍相連，雙方在前線對峙的部隊就不下二十萬，只要馬錚所部對冀北以及平津地區的日軍發動一次酣暢淋漓的進攻，日軍肯定會撤兵的。
即便是馬錚所部從大同派一支偏師南下增援忻口前線，進攻太原的日軍也不敢太猖狂，可以為二戰區調動部隊爭取一定的時間。
於是老蔣親自發報給八路軍總部發報，以國府委員長的身份命令馬錚所部立即派出有力部隊南下增援第二戰區，同時命令駐紮在張家口的八路軍向平津一帶運動，做出隨時進攻的架勢，以牽制日軍。