上海的陷落并沒有影響謝昌云執行預定部署。

在山西方面，太原以北和以東兩個方向上擔任逐次防御的第二戰區部隊，在完成了滯敵任務之后，于十一月十七日下午放棄了距太原二十至三十公里不等的最后陣地，全部轉移至了周邊地區充當戰役屏衛，只有三十八軍十七師一部和教導團共五千余人，按謝昌云的命令在十七師師長趙壽山帶領下進入太原，以加強太原的防衛力量。六十六軍一個炮兵觀測組和一個聯絡組，穿著三十八軍的軍裝也同時進駐城內。

受上海派遣軍勝利的刺激，山西日軍在獲悉中國軍隊防御線全線潰退之后，稍作休整便連夜挺進，十一月十八日中午，日軍東、北兩路兩萬余人會師于太原城東北五公里處。

狂妄的日軍迅速在太原外圍布置了少量的警戒部隊后，于當天下午就迫不及待的在飛機大炮的配合下，開始對太原北門外城關的中國軍隊陣地發動了試探性進攻。

日軍這次試探性進攻投入的地面兵力只有一個大隊和三輛戰車，在連續兩次攻擊失利、損失了一輛戰車和八十余人之后，便很快退回到了兩公里之外，針對中國守軍的布防情況制定了正式的攻城計劃。

十九日早上七點，日軍的百余門大炮突然向太原北面和東面的兩處城墻以及城關開始了猛烈炮擊，密集的炮彈爆炸聲震耳欲聾，整個城墻上下內外都籠罩在了煙霧之中，城墻上多個掩體被摧毀，城內的多處房屋也被遠彈擊中，有的還燃起了熊熊大火，城關陣地上的守軍傷亡慘重，在城墻上擔任警戒的官兵也在突至而來的炮火下損失了近百人。

更主要的是，里面是夯土，外面是用燒磚或條石砌起來的城墻，在日軍炮火轟擊之下多處開始出現坍塌，其中北側最嚴重一處已經被打開了一個七八米寬的豁口。

三十分鐘的炮擊剛一停止，日軍就各以一個大隊和十余輛戰車，從東、北兩面同時發動了進攻，而城內的炮火已經城墻上和城外陣地的各類武器，也開始向進攻日軍展開了猛烈的射擊。

經過四十多分鐘的激戰，日軍的進攻終于被打退了。

但這只是惡戰的開始。守城部隊還沒來得及完成對城墻豁口的封堵，十余架日軍轟炸機和戰斗機就飛臨到了太原城上空，在盤旋兩圈之后，便按目測和地面指示的目標，對太原城內外展開了輪番的轟炸和掃射。

守軍設置在城內的六門高射炮和十余挺高射機槍，也立刻對日軍飛機進行了還擊。

但由于對空火力太弱和平常訓練不夠，日軍只有一架戰斗機在俯沖掃射時受了輕傷。

而轟炸卻給守軍造成了至少三四百人傷亡、兩門高射炮、三挺高射機槍、四門野炮、一輛裝甲車、十余挺輕重機槍被毀的重大損失。此外城墻多處受損，北面和東面又各有一處城墻發生了嚴重炸坍塌，徒手順著塌下來的土石混合的陡峭斜坡都可以爬上城墻的豁口。

這樣，含第一次垮塌的城墻，日軍就在的面和北面共獲得了三個可供突破城墻防線的攻擊點。但由于城墻外圍的陣地還在中國手中，使得日軍步兵暫時無法對城墻進行直接進攻，而是集中兵力和火力意圖首先清除中國軍隊的外圍陣地。

近中午，日軍在炮火和連續兩個批次的飛機協助下，終于迫使城外防線的守軍全部沿城墻撤離到了西面和南面，使得通向城墻坍塌出的道路洞開。

中午剛過，日軍就向太原城墻發起了不停息的攻擊。

守城的晉綏軍一面用炮火封堵日軍的后隊，一面憑借城墻上的有利地形對沿著斜坡攀爬的日軍拼命的射擊。

攻城的日軍都是訓練有素的老兵，尤其是北面的第五師團第二十一旅團，堪稱是日軍精銳中的精銳，以幾十人一個小隊的梯次配置雖然投入兵力不大，但由于其士兵射擊技術好、戰術意識強，動作兇悍敏捷，面對居高臨下、數倍于己的守軍竟毫不吃虧。

而傅作義手下的晉綏軍抗戰以來經過幾次大戰，人員損失極大，士兵大多是后補充的沒有作戰經驗的新兵，連排一級軍官的也多是由士兵提拔起來不久，戰斗力已大不如從前。

所以日軍在利用擲彈筒、輕重機槍的精準射擊給暴露出身體的守軍以很大殺傷后，基本壓制住了守軍的近程防御火力，并很快的攻擊到了城垛近前。

見日軍破城在即，一個頭上受了傷的晉綏軍連長抓起了的一顆手榴彈扔了出去，接著又抓起了一顆手榴彈大喊道：“弟兄們，丟手榴彈，就像我這樣！快！快丟！”

軍官喊話間又是連續兩顆手榴彈扔了出去，把剛爬到垛口的三個日本的給炸翻了。

多虧是城墻上手榴彈備的充足，守軍士兵們躲在城垛后面，將手榴彈不管拉弦還是沒拉弦的鋪天蓋地一般的朝豁口處扔，炸得正在向上攀爬的幾十名日軍躲都沒處躲，不一會兒就傷亡殆盡，這才勉強保住了城墻不失，并把城下的日軍逼退了幾十米。

“弟兄們，少露頭！等會兒只管聽我命令就用手榴彈炸狗日的！”連長又把一箱子手榴彈搬到了身邊，然后探出了戴著鋼盔的半個頭觀察起城下的動靜。

日軍又繼續攻擊了幾次，但都是只爬到半坡，就被密密麻麻丟下來的手榴彈給炸了回去。

找到了這種有效的防御手段之后，就有更多的手榴彈被迅速的運送上了城墻。這些木柄手榴彈都是太原兵工廠自己生產的，太原城里有得是！

看著天色已漸暗，負責指揮整個攻城行動的日軍指揮官、二十一旅團旅團長三浦敏事便下令停止了進攻。

一整天的戰斗下來，日軍死傷八百余人，而守軍的傷亡則有一千三百余人。

對這個敵我傷亡比例，傅作義等晉綏軍將領已經感到很滿意了。但反過來，日軍對這種傷亡卻不堪承受。

三浦敏事等覺得太原現在已是一座孤城，占領它是早晚的事，也不必急于一時，于是決定未來兩天暫時不再發動大規模的攻勢，而是改用炮火繼續對城墻的垮塌處進行轟擊，一方面可以給守軍施加心理壓力，造成其可能的自亂，一方面也可待豁口的坡面擴展到足夠寬度時，使用戰車來打頭陣并投入更多的兵力進行攻擊。

所以，二十日一整天，除了日軍偶爾發起的小規模進攻之外，更多的則是日軍持續不斷的隆隆炮擊聲，并沒有出現傅作義等預料到激烈戰況，甚至空中連敵機的影子都沒見到。

但是，日軍在城外的不斷炮擊，以及城內漢奸特務四處散布的太原城外的國軍全都撤到了很遠、傅總司令也計劃當晚出城逃跑、日本軍隊明天將對太原城進行大轟炸等謠言，還是在城內造成了極大的混亂。

天剛黑，先是有零零散散的高級軍官和家屬來到了尚未出現嚴重敵情的南門，有的指揮手下去搬開封堵城門的土袋和磚塊，有的則迫不及待的用繩索冒險墜城而下，然后越過城外的汾河橋很快跑得不見了蹤影。

接著，就有更多的人涌向南門。不到兩個小時，由上萬人和大量汽車、騾馬車、人力車、甚至還有兩輛裝甲車組成的洪流堵塞了幾百米長的街道，竟把原來已快被打開的南門又重新堵了起來。

躲在暗處的漢奸借著混亂朝人群中開了幾槍，然后就大喊“北門破了！日本兵打進太原城了！大家快逃命吧！”

槍聲和喊聲頓時讓人群炸了窩，所有的人都一齊向前涌去，而慘劇也就隨之發生了。之間成片成片倒地的人被踩踏在了后面人的腳下和被車輪碾壓而過，哭喊聲伴隨著撕心裂肺的慘叫聲震天動地，街道上不一會兒就血流成河。

而四處還有更多的人向南門聚集而來。

就在這時，暫時沒有承擔守城任務的三十八軍的數千人出動了。他們在趙壽山指揮下，先是組成人墻堵住后面的人流，并喊叫著勸說人們保持鎮定趕緊疏散，可這些做法一點效果都沒有起到，自己的人墻反而倒快支撐不住了。于是士兵們便發起了狠來，也顧不上面前是什么人了，用槍托砸、用槍口頂，用皮帶抽，終于奮力的將人群分做了幾段，并架上機槍將通往南門的路口全部封鎖了起來，然后就開始將驅散那些聚集在街道上的人群。

等傅作義聞訊派出了自己的警衛部隊趕到時，三十八軍已經控制住了曾極度混亂的局面，主要街道上再沒了擁擠不堪的人流，而是遍布著奇形怪狀的軍人、老百姓甚至還有孩童的尸體、被遺棄的車輛、物品、以及遍地的鮮血，其狀慘不忍睹

聽到南門守軍報告了有大量官兵越城逃跑的情況，傅作義忙令各部連夜清點人數。

結果把傅作義嚇了一大跳，自己手下的兩個旅還好一些，只有兩百余人不見了蹤跡。而那些配屬來的其他部隊，竟有七八名團長以上級別的軍官和四千余官兵無法找到下落。

不算奉長官部命令于封城之前進駐太原的三十八軍，城內守軍死傷和逃亡者已去了總數的兩成，其中逃兵竟占了大半。

于是傅作義一面重新調整部署，將自己的親信部隊全部派往了城墻陣地，并令與晉綏軍沒有瓜葛、六親不認的三十八軍擔任了全城的警備以及南門的防務任務；一面又將太原城的發生的情況電告了閻錫山，除了重申自己與太原共存亡的決心之外，還要求他扣押和嚴懲那些擅自逃離的軍官。

閻錫山很快給傅作義回了電報，并沒有提處罰逃跑軍官一事，而是告訴傅作義，原來依城野戰的計劃并沒改變，只要他能再堅守一天，戰局必會有根本轉變。

“依城野戰？城還在，可是野戰軍在哪里呢？”不知有“掃地行動”的傅作義無奈的搖著頭，把閻錫山的電報順手扔在了一邊。

這位閻長官，自抗戰以來說話不算話的次數多了！

不過這次傅作義倒真是冤枉了閻錫山。

十二集團軍的六十五軍、獨立三師，并加強一個步兵團、一個裝甲旅、一個炮兵團，以及從二戰區補充的一個汽車團，共計五萬余人，已于當天上午全部抵達了預定集結地，并計劃于當天夜間展開攻擊部署。

第二天，“掃地計劃”的核心環節——太原戰役終于拉開了帷幕。

而率先打響這次戰役的，竟是一只誰也沒有料想到的奇兵——蘇聯援華航空自愿隊。