这时，日军又从广武方向开来一百多辆汽车，满载弹药与增援部队。宋时轮支队正在广武与日军激战，击毙五百多名日军。从广武方向开往雁门关的这个车队，有可能是在宋时轮支队打击下逃过来的。这给贺炳炎团的战斗增加了难度。于是，贺炳炎拨出一路人马，与这支日军血战。
广武方向的日军跳下车占领一个山头，威胁贺炳炎团左翼。四架日军飞机赶来增援，双方又激战多时。廖汉生考虑伏击目标已达到，下令主动撤出阵地。这一仗，贺炳炎团击毁日军三十辆汽车，消灭两百多名日军，日军南北两个车队三百辆汽车卡在雁门关，浓烟滚滚，动弹不得。
南京政府对贺炳炎团传令嘉奖，海内外报纸纷纷报道雁门关大捷。
三天之后，日军二百多辆军车再次进入伏击圈。这次，他们不敢端坐在车上，而是下车搜索前进，人走前，车走后，还有八架飞机侦察助战。但是，八路军的火网还是突然将他们笼罩，又击毁汽车十多辆，毙伤日军一百多人。日军在飞机掩护下向贺炳炎团反扑，贺炳炎团早就撤出了阵地。
同一个月，刘伯承的第一二九师第七六九团，由团长陈锡联率领，来到山西代县滹沱河畔寻找战机。
忻口战役正在白热化地进行，日军飞机不断从战士们头上掠过，向忻口和太原方向的国民党军队轮番轰炸。陈锡联感觉到日军的机场可能就在附近。
陈锡联和三位营长化装成老百姓，带着电台去侦察，碰到一位刚从机场逃出来的民工，得知日军的机场就在阳明堡附近，停有二十一架飞机，其中八架是“大家伙”。守卫机场的日军只有两百名。
18日，陈锡联团趁着夜色越过滹沱河，逼近阳明堡机常第三营营长赵崇德率领两连战士悄悄爬过铁丝网，摸了进去。当时，日军对后方的戒备麻痹大意，不相信会有中国军队绕到背后来攻击。战士们来到了飞机跟前，日军还没有察觉。
赵崇德一声令下，战士们端枪向飞机齐射。赵崇德喊道：“朝飞机肚子里扔手榴弹”战士们纷纷拿手榴弹向飞机砸去，机场腾起一片火焰。
守卫机场的日军冲过来了，八路军与他们近身格斗。八路军的步枪没有刺刀，只能用枪托打击日军。赵崇德身负重伤，通信员跑过来背起他后撤，日军一排子弹射来，两人倒在血泊里，再也没有起来。战士们高喊“为营长报仇”，向日军冲击。不到一个小时，二十四架飞机全被炸毁，日军大部被歼。
战斗结束后，副师长徐向前赶来，在陈锡联陪同下观看了现场，表示要为陈锡联团请功。
阳明堡机场的战斗，使日军失去了空中突击力量，大大减轻了国民党军队在忻口方面作战的压力。
正面防御战场上，日军占领崞县和原平以后，忻口一线的守军阵地，暴露在日军火力之下。日军企图一举吞并忻口，直逼太原。
10日，板垣师团从代县向忻口前进。两天后，五千多名日军在三十多架飞机、五十多辆坦克和五十多门火炮掩护下，向守军南怀化阵地及阎庄阵地发起猛攻。战斗持续了几个小时，南怀化沿河工事被毁，守军死伤严重。日军渡河，突破南怀化阵地。第九军军长郝梦龄派出两个团增援，卫立煌派出一个旅配合，夹击日军。两支部队激战一整天，击毙日军三千多人，击毁日军坦克二十二辆，恢复了南怀化东南高地。黄昏时，进攻阎庄的日军增加到三千多人，突破了守军前沿部分阵地。
卫立煌组织部队反击，打算围歼突入的日军。凌晨两点，中央兵团傅作义军第二一八旅，在年轻的山西人董其武率领下，反击南怀化以北弓家庄的日军。董其武的部队非常顽强，只用五个小时就攻克了弓家庄。一小时后，日军再次集结一千多人、十辆坦克、十五架飞机和二十门火炮，向下王庄至弓家庄一线反扑。董其武旅连续打退日军四次冲锋，董其武身受重伤，坚持指挥战斗，将日军击退。
与此同时，日军也向南怀化增兵进攻，战斗惨烈地持续了一整天，南怀化阵地又被日军占领。守军右翼兵团经过一天激战，将当前日军压制在滹沱河东岸至灵山脚下一带；左翼兵团于当天拂晓攻占旧练庄，日军反扑，两军形成对峙状态。
卫立煌考虑到南怀化战略地位极其重要，关系到忻口战役全局，决定集中五个旅的兵力，全歼南怀化日军，又派第八师从旧练庄向前后城头行动，夹击日军。
下午两点钟，南怀化阵地反击战展开。董其武旅向日军侧背攻击，用了五个小时，便攻占了旧河北，接着占领了南怀化北端的河岸。
守军前敌总指挥部设在忻口后沟的第九号战备窑洞内，郝梦龄在这里指挥作战。他对官兵们说：“先前我们一个团守这一阵地，现在我们剩下一百多人，编成一个连，还是守这个阵地。就是剩下一个人，也要守这个阵地。我们一天不死，抗日的责任就不算完。我出发前，已在家里写下遗嘱，不打败日寇决不生还。现在同你们一起坚守这块阵地，决不先退。我若先退，你们谁都可以枪毙我。你们谁只要后退一步，我立即枪毙他。大家敢陪我坚守阵地吗？”
全体士兵齐声回答：“誓死坚守阵地”
郝梦龄高兴地说：“好，将有必死之心，士无贪生之意。”然后挥笔疾书“站在哪里，死在哪里”八个字，晓谕全军将士。