三、山西血战
平型关大捷
卢沟桥事变后，日军很快便占领平、津，之后便按照其侵略计划，分多路向中国内地进犯。其中一路便是从长城线向西切断同蒲路，然后南下，从平汉路西取正太路，会攻山西。
1937年初秋，日军板垣师团猛攻南口。同时日军东条纵队猛攻张家口。张家口守军第29军刘汝明部不战而退，阎锡山的第61军反攻不力，张家口失守。张家口失守后，日军下一个矛头便是第二战区阎锡山苦心经营的山西。
山西地处华北屋脊，有高屋建瓴之势。占领山西，东进可以控制华北平原，南下可以逐鹿中原，乃历代兵家争夺要地，被称作“华北之锁钥”。另外，山西还盛产煤、铜和锡，这些都是重要的战争资源。所以日军对山西志在必得。
日军占领南口、张家口后，阎锡山判断，日军为运送部队、军火，展开机械化作战，以发挥其优势，下一个进攻目标应该是大同。阎锡山为此部署了大同会战计划。
但是，9月上旬，东条纵队和伪蒙军沿平绥线击破李服膺部防守永嘉堡、天镇间的国防工事，直抵阳高城下。李部一路逃到桑干河以南，日军于9月13日攻占大同，而其主力板垣师团指向平型关，意图抄雁门关后路，然后夹击太原。阎锡山的大同会战计划流产，之前部属在雁门关一带的兵力失去了意义，而平型关一带则兵力空虚。阎锡山被迫立即着手部署平型关会战。
此前国共两党已就红军改编达成了协议：红军主力改编为国民革命第八路军，设总指挥部，下辖3个师，每师1.5万人，并任命朱德、彭德怀为正副总指挥。1937年8月25日，中共中央军委正式下达命令，宣布中国工农红军第一、第二、第四方面军和陕北红军等部，改编为国民革命军第八路军（9月11日改称第18集团军），一般简称“八路军”。八路军总部直属3000余人，全军共有4.6万人。
在华北形势万分危急的情况下，中共中央在8月22日至25日在陕西洛川召开了政治局扩大会议。会议通过了《关于目前形势与党的任务的决定》和《抗日救国十大纲领》。这次会议用较长时间讨论了八路军出征后的作战方针问题，最后一致同意毛泽东所作的结论：“基本是独立自主的山地游击战，但不放松有利条件下的运动战。”
按照和国民党达成的协议，八路军开赴阎锡山负责的第二战区作战。很快八路军就陆续从陕西韩城、潼关两处东渡黄河，开赴抗日前线。当八路军过了黄河时，日军已威胁到阎锡山战区的心腹地带。
当时日军的主攻方向分左右两翼：右翼一个派遣兵团和两个独立混成旅团占领大同后，准备出山阴进犯雁门关；左翼第5师团企图突破平型关与大同之我军防线会师雁门关。日军的如意算盘是：两翼会师后攻占太原，以大迂回动作，迫使国民党军队撤退，达到不战而占华北5省之目的。
八路军进入山西后，分兵两路迎击日军，开赴晋东北的是115师，主力在9月中旬赶到平型关以西大营镇集结。
平型关位于河北与山西交界地带，是进入山西的一个重要隘口，敌人选中这个薄弱的地方作为攻打山西的突破口。
平型关东北方向有一条通往灵丘县东河南镇的狭窄沟道，沟长约十多里，两面是山，深数十丈。沟底道路仅能通过一辆汽车，尤其沟道中段，地势最为险要，是打伏击战最理想的地方。八路军115师先遣部队发现敌人大队人马正向平型关方向运动，师党委决定在这里与日军打一仗。
115师师长命令部队25日零时出发。战士们顶着狂风暴雨，涉急湍山洪，在拂晓前到达了指定地区，把全师主力布置在平型关到东河南镇10余里长的公路南侧山地边缘上。进攻平型关的敌人完全处于包围圈之中。
进犯平型关的日军是坂垣第5师团。坂垣师团有很强的武士道精神，战斗力非常强，自进攻华北以来，每每令国民党军不战而退。不过这次他们万万没有料到八路军这么快便东渡黄河，并埋伏好了等着他们。
那天夜里，阴云密布，大雨如注。埋伏待敌的战士们只着单军装，又破又烂。晋北9月下旬夜间气温已很低，战士们又冷又饿，但伏于湿地、山岩上待命，士气高昂。
25日晨5时半左右，日军第一辆汽车进入伏击圈，聂荣臻传令：沉住气，无命令不许开火。等敌后板垣师团第21旅团千余人及汽车、大车300余辆进入伏击圈后，115师某团5连连长曾贤生率全连首先向敌冲杀，用手榴弹炸毁敌人最后一辆汽车。敌人退路被截断。
八路军居高临下，突然向敌军发起猛烈攻击，一下子把敌人打得晕头转向，指挥系统全乱了。一时间，十几里长的山沟，人喊马叫，乱成一团。八路军战士一个个如猛虎下山，与日军展开了白刃战。军号声、喊杀声响彻山谷。
日军由于受过严格的训练，虽指挥混乱，仍负隅顽抗。敌人首先拼命争夺公路两侧制高点——老爷庙。失败后，又企图冲破独8旅阵地逃命。独8旅把一线配备改为纵深配备，奋力阻击。
激烈的战斗持续到27日白天，敌人终未能冲破包围，板垣师团21旅遭歼灭性打击。因为敌人死不缴械，千余日军全部被击毙。战斗极为残酷，八路军伤亡也很严重。据阮受贤回忆，115师约有900人伤亡。还有说法是：我团营干部5人负伤，以下近千人伤亡。第5连百名壮士，凯旋时只剩30多人，连长曾贤生壮烈牺牲。
战后统计，此役八路军共歼敌1000余人，毁敌汽车100辆，大车200辆，缴获步枪1000多支，轻重机枪20多挺，战马53匹，另有其他大量战利品。
这是中国全面抗战开始后取得的第一次大胜利，平型关大捷打破了日军不可战胜的神话，振奋了全国人心，鼓舞了全国人民的抗战热情。当胜利捷报传到全国各地时，各界纷纷发来贺电、贺信。
蒋介石在贺电中讲：“朱总司令、彭副总司令勋鉴：25日电悉，25日一战，歼敌如麻，足征官兵用命，深堪嘉慰。尚希益励所部，继续努力，是所至盼。”上海市职业界救亡协会也发来贺电：“贵军受命抗敌，立奏奇功，挽西线垂危之局，破日寇方长之焰。捷报传来，万众欢腾，谨电驰贺。”
忻口会战
八路军在平型关奇袭日军后不久，爆发了一场中国军队在晋北抗击日本侵略军的大规模的战役——忻口会战。
参加这次战役的部队有阎锡山的晋绥军、国民党的中央军和中国共产党领导的八路军（又称第18集团军）。
这次战役是由第二战区（司令长官阎锡山，朱德、卫立煌、黄绍竑副之）指挥实施的太原会战的中心战役。这是国共两党团结合作、在军事上相互配合的一次成功范例。
10月初，日本军部正式向华北方面军发布攻取太原的命令。10月1日，华北日军主力坂垣第5师团及关东军察哈尔派遣兵团第1、第2、第15混成旅团与特种部队等共3万余人，沿代县至原平公路发起进攻，忻口战役序幕拉开。
10月13日开始，会战正式打响。13日拂晓，日军以飞机、重炮、战车掩护步兵5000人连续猛攻忻口西北侧南怀化阵地，守军阵地被突破。守军以炮兵协同步兵作战，肉搏冲锋，顽强抗击。
经过一整天的激战，收复了阵地。第二天，增兵后的日军发起更猛烈的攻击，一开战即成胶着状态。
15日，中路守军正面出击，发起攻势，阻止敌主力从南怀化突袭忻口的企图。第9军军长郝梦龄、第54师师长刘家麒、独立第5旅旅长郑廷珍到前沿阵地奋勇督战，相继中弹，壮烈牺牲。师长李仙洲，旅长于镇河、董其武火线负伤。陈长捷接郝梦龄任中路前敌总指挥。
就这样，在南怀化、红沟谷地敌我持续拉锯战，阵地失而复得。日军主攻方向是中路的南怀化，到10月22日，进入南怀化之敌已三易联队。为打破僵局，日本华北方面军司令官寺内寿一急调萱岛支队等增援忻口，并亲临督战，于24日再次发起猛攻。气急败坏的日军采用毒瓦斯、烧夷弹助攻，使中国军队阵地一片火海。日军还以坑道攻击法逐步进逼。
中国军队则向敌壕一侧掘进坑道或窄壕，实行对壕互轰，展开地下战。中国守军官兵冒着烈火和毒气拼死战斗，双方损失惨重，每日伤亡均以千计。
双方如此对阵厮杀达半月之久。在忻口正面顽强抗击的同时，八路军在敌后开展游击战争，进行战役配合。八路军主力第115、120师深入敌军两翼及侧后，向灵丘、广灵、代县、崞县、雁门关敌后进军，袭击敌人的后方，破坏敌人交通运输，切断敌人的补给和增援。
另一方面，八路军还以部分兵力直接袭扰敌人第一线，协同友军作战。如10月19日夜，刘伯承第129师第769团以一个营的兵力夜袭代县西南的阳明堡机场，毁伤敌机20架，歼敌百余人。这次袭击有力地削弱了敌空中攻击力量，援助了忻口友军正面作战。
卫立煌在忻口会战后不久因此盛赞“八路军确实是抗日的，是复兴民族的最精锐的部队”。
然而到了10月底，忻口战场局势恶化。赶来晋北的第14集团军由于连续冲杀，战斗力渐渐不支。
另外，晋东告急，太原告警，第二战区作出新的部署。战区司令傅作义回太原组织城防，把杨爱源派去晋南组织防御。卫立煌下令部队停止反击，并请求增兵。11月2日夜，在忻口作战的中国军队奉命撤离阵地，向太原撤退。11月8日夜，日军从太原城北突入，经过激烈巷战，傅作义率守军2000余人向西山突围，太原失守。
忻口战役创下歼敌逾万的记录，虽然最后中国方面失利，付出了重大代价，它的意义仍不容低估。中国守军英勇抵抗，消耗了大量敌军。此役还破坏了日军的河北平原会战计划，为平汉线中国军队南撤赢得了宝贵的时间。
八路军政治部主任任弼时高度评价了忻口战役的功绩：“敌曾以全力猛攻忻口，遭受了忻口抗战部队的猛烈的袭击。忻口战争是华北抗战中最激烈的战争，郝、刘两将军在前线同时作了壮烈的牺牲，卫立煌将军指挥下的全线部队，虽遭受了重大伤亡，毫未动摇；许多忠勇将士的英勇奋斗，是值得每个同胞永远纪念的。”
虽然在一些战场上，中国军队的抵抗十分勇敢，但日军在华北战场整体还是有长驱直入之势。他们分别于10月13日占领石家庄及平汉铁路北段，14日占领归绥（呼和浩特），16日攻陷包头，11月13日占领济阳，进到黄河北岸。华北大部分重要城市被日军占领。
太原失陷后，国民党军队向西南撤退。华北战场上的正规战争便基本结束，而由敌后游击战争支撑着华北的抗战局面。
八路军进入单独作战的新阶段。根据党中央的指示，八路军大力开展独立自主的游击战争，创建了一批抗日根据地，如晋察冀根据地、晋东南根据地、鲁中根据地等等。随着抗战的发展，广大爱国青年踊跃参加抗日革命军队，抗日根据地不断巩固和扩大。
与此同时，新四军也在成立后迅速出发东进抗日。1938年6月，新四军进至南京、镇江、芜湖一带，从敌伪手中解放了这一带的广大农村地区。在江北，新四军解放了淮南铁路和津浦铁路南段两侧地区，有力打击了敌人。
中国抗日战争渐渐形成两个战场。一个是正面战场，以国民政府军队抗战为主；一个是敌后战场，以中国共产党领导的八路军、新四军和游击队等人民武装力量的抗战为主。