1937年9月23日，蒋介石发表《对中国共产党宣言的谈话》，正式承认中国共产党的合法地位。
此时，在山西，太原的民众在欢送各地军队开赴抗日前线。队伍中有山西本地的晋绥军，有装备整齐的中央军，有草鞋单衣的四川军，还有一支被称为国民革命军第八路军的队伍，由曾被国军“围剿”的红军改编而来。八路军总指挥朱德率部东渡黄河，从陕北进入山西，协助第二战区司令长官阎锡山共同防御前来进犯的日军。
1937年8月，已占领北平、天津的日军沿平汉路南下，企图控制华北，以进逼华中、长江。为了解除华北的侧背之忧，板垣征四郎率领的第五师团和东条英机指挥的关东军察哈尔派遣兵团，沿着平绥铁路一路西进。阎锡山调集晋绥军主力迎敌。
据时为晋绥军第六十一军野战医院医务兵的张焕回忆：“我第一次参加战斗，开始是打得相当猛烈的。坚持了五六天，伤亡过重，因为我们的武器太落后了。晋绥军有一个自己的兵工厂，仿造日本10年前的武器。”
晋绥军在与日军激战几天之后，主动撤出战斗。山西危在旦夕。
1937年9月13日，大同失守，日寇分兵沿同蒲路南下直扑太原。
9月21日到29日，平型关战役展开。9月25日，八路军一一五师伏击日军辎重部队成功。平型关大捷，是抗战开始以来中国军队的首胜，打破了“皇军不可战胜”的神话。但是，随后平型关中国守军后路被断，为免遭包围，中国军队放弃平型关。日军连续突破中国军队防线，直接威胁阎锡山的太原大本营。在太原以北，就只剩下了忻口这个最后的屏障。
20万对7万10月2日，蒋介石致电阎锡山：“仍盼策励各军，继续杀敌，以争最后胜利。”当天，卫立煌第十四集团军奉命增援山西战场。卫立煌被任命为前敌总指挥，指挥忻口会战。
张焕说：“抗战前，中央军到山西是不受欢迎的。阎锡山是土皇帝嘛，他就希望你中央军不要来。抗战开始后，他是牺牲了很多实力。八路军也好，中央军也好，都希望你多来一些。”
此时双方实力对比为：日军共7万余人，动用坦克150辆、大炮350门、飞机300架。中国参加会战的第二战区部队有第二、第六、第七、第十四、第十八、第二十二等6个集团军，共31个师、13个旅，约20万余众，飞机30架。
