中路战线连失军师旅三员大将，顿时阵脚大乱。好在尚处于对日军攻击态势之中，日军一时还未全力反击冲阵。此时此刻，由不得一丝的犹豫，卫立煌不退反进，命令左路李默庵部主动出击，以分担正面压力。左翼兵团长第14军军长李默庵手下可是拥有好几个中央军德械师，火力相对较强。怎奈左翼山地相对平缓，不似右翼乃是陡峭的五台山。所以，尽管李默庵攻势如虹，但面对日军大量的坦克车，依旧打得十分吃力。
平坦开阔的高地上，几十辆坦克、装甲车一字排开，伴随着大量的鬼子兵嗷嗷叫着往上压。守军依靠一些平射炮打掉一些战车后，免不了要捱日军支援炮火的报复性还击。日军的炮兵那也是相当有水平的，在飞机和观测气球的指引下，打得相当准。只要中方的炮兵一露头，马上就能遭到毁灭性打击。在日军严密的步、炮、坦协同打击下，板垣倒指挥着日军压制住了李默庵左翼的进攻。
当然，板垣的目标依旧是在中路。在压制住左路之后，他再次由团城口集结援兵，用约400余辆汽车，满载步兵增加中路进攻兵力。这个想法很简单，如同日本的军刀，只有当头狠劈一刀，才能打开通往太原的大道。直接有效！
卫立煌当务之急是为中路寻找一位统兵的军级大将，他心目中的人选是傅作义。可傅作义此时正担任预备军总指挥，忙着手上的一摊子事。为此，他郑重推荐了晋军小将陈长捷。此时的陈长捷名头还不是叫得很响的，除了晋绥军中人，卫立煌等外军几乎未闻其名。卫立煌相信能得到傅作义力荐的军级将领必然不会差，于是陈长捷走马上任。
陈长捷所面对的是一个军心浮动，战况危急的中路战线。他一上任，马上命令自己的主力部队顶上第一线，稳住战线。回过头来，再行整理其余各残部。他黑着个脸命令“三不许退”：无命令不许退，轻伤不许退，弹尽援绝不许退。否则军法从事，执法队可以就地处决！此令一下，等于断了各部守军的后路，唯有死守战线这一条路。所谓置之死地而后生，自颁布“陈氏三章”后，各部安守其阵地，战场的混乱局面，立刻为之一变。
而后就是疏通铁路线运输，往前线的只能是武器弹药和补充兵员，往太原后发的只能是不能自理的伤兵，并划定疏散各车的站点，有效防止鬼子飞机的轰炸。
再一个就是研究炮兵战法。山西的炮兵向来不少，炮门类也比较齐全。为了保卫太原，阎锡山不惜调集了9个炮兵团支援一线战斗，差不多赶上淞沪会战的炮兵数量了。而且，有太原兵工厂的支撑，炮弹也不用愁，能打多少打多少！思来想去，找到了根源：晋军炮兵怕死，不敢和敌军展开炮战！陈长捷火了，马上命令所有炮兵要全部进入阵地，守着自己的大炮，同时把观测所移到前沿步兵阵地上去，并由炮兵营长亲自负责观测。这种炮群集中，“百炮齐发，弹如雨落”的战法，日军就算是炮击水平再高也没有奈何，被炸得人仰马翻。人家背靠太原，炮弹可以随意挥霍，远比日军要来得猛烈。
就这，他还不过瘾，将善于夜战奇袭作战的绥军傅作义部孙兰峰独立第211旅派出去奇袭鬼子炮兵阵地，一口气端掉了日军的炮兵阵地。
这下，日军炮兵已经不占优势，“钢军”第五师团也架不住炮轰！没办法，只能采用支那军队的战法，白天休战以免挨炮，晚上出击的干活！
炮顶住了，可空军却远远地落了下风。中央空军“四大天王”之一的飞将军刘粹刚带队支援忻口战役，在一次迫降时，由于缺乏夜航设备，意外地与地面一座魁星楼相撞，顿时机毁人亡。天王尚且如此，更何况其余人乎？面对机种新颖、训练时间长的日空军，中国空军难有招架之力，守军几乎吃尽了飞机的苦头。
打击日军机场，摧毁敌人飞机，则成了参战部队的一个重要使命。第一个有斩获的乃是八路军刘伯承129师陈锡联769团。
在忻口正面作战正激烈的时候，八路军为配合作战，派129师第769团由东冶向原平县东北山地挺进，侧击从雁门关向忻口进犯的日军。部队在行军途中，他们发现日军的飞机两架、三架，频繁地起飞降落；从他们头上掠过，去支援忻口日军步兵的进攻，去轰炸太原。害得这769团时而要隐蔽躲避，煞是恼人！陈锡联据此判断，周围一定有日本人的飞机常场。搞了它算逑的！
经过向老乡打听，才知道隔河10里外的阳明堡镇附近果然有个飞机场。经过侦查、调查，得知机场的飞机共24架，分三列停放，每列8架。白天轮番去轰炸太原、忻口，晚上停在这里。日军一个联队驻在阳明堡街里，机场里只有一小股守卫部队。看来，日军正忙于进攻忻口，南攻太原，根本没想到八路军绕到背后揍他。好机会！打他一个出其不意，歼敌飞机还是有把握的！
果不其然，八路军769团轻松杀入了机场，将日军24架飞机炸了个一架不剩。消灭了那个守卫队不说，还再半路布设了一个口袋阵，将前来增援的一个日军大队给消灭了大半。杀敌五百余人，缴获枪支300余枝。
无独有偶，陈长捷也命令炮兵专门安排对付日军的前沿机场。几天轰击一次，每次都能炸得一些成果。几次炮击下来，板垣也泄了气，不得不放弃这个简易机场，撤往原平。
日军空地火力被遏止住，陈长捷不敢放松，马上命令部队抢修工事——猛挖战壕。看来晋绥军大多是善于防守，这工事修得，部分甚至达到了三防（防空、防炸、防毒）的质量标准。
如此，在火力占优，工事坚固，将士死命防守的基础上，板垣还真是一时没了辙。几次派重兵出击，总是同样的下场：先是被晋军轻重火炮猛炸，而后再面对牢固的工事层层攻坚。这伤亡大的海了去了！
就这还不算，还有更横的部队，居然要主动出击鬼子。这个被安排到中路一线的乃是黔军陈铁（黄埔1期）第十四集团军八十五师。那天天刚拂晓，准备偷袭的日军正遇到出击的八十五师，吃惊之余，连子弹都来不急上，两军挥起刺刀就肉搏开了。经过一场殊死相搏的白刃遭遇战，黔军奇迹般地将鬼子挑翻在地，不仅日军手里夺取了阵地，还坚守阵地十余日。
陈长捷固守中路正面，颇得卫立煌的支持与赞许。陆续调集部队达到一百个团，近15万人参与作战。最激烈的日子，一天竟有11团被打光的纪录！可见日军进攻的疯狂！
由于守军抵抗顽强，日军的全力进攻没有取得任何效果，相反却损失惨重。伤亡3000多人，部队疲惫不堪。截至19日，已经没有较大的、成编制的日军部队发动新的进攻，只有一些零星小规模的攻击，甚至是偷袭。
无奈，日军“华北方面军”开始为第5师团增加兵力，以“中国驻屯步兵旅团”第2联队为主力，配以坦克、装甲汽车、工兵爆破队和骑兵分队组成了萱岛支队，加入第5师团战斗序列，并于10月22日到达原平，24日，萱岛支队投入战斗。但由于由于上海方面战事吃紧，日军的“华北方面军”第6、第16、师团和第5师团一部组成的国崎登支队被派往上海地区，日军在忻口地区的兵力已经捉襟见肘。为了凑数，在乎津地区担任守备任务的日军第109师团步兵第136联队的两个大队，及独立混成第1旅团的机械化步兵联队被派到了忻口增援第5师团作战。勉强保持住和中国军队阵地战对峙的局面。
由于忻口中国守军的勇敢作战，日军自10月13日开始进攻忻口中央阵地，到10月底，双方激战半月之久，日军始终未能完全占领这些地区。在正面守军顽强抗击敌人的同时，我左右两翼兵团则在五台山及宁武山区对日军后方不断袭扰。八路军在敌后接连收复宁武县城、广灵等地。打不开局面，板垣开始一筹莫展！
