1937年10月10日，日军攻占石家庄后，沿正太路向娘子关逼近。为配合忻口会战，阻击日军会攻太原，国民政府集结重兵于娘子关，由第二战区副司令长官黄绍闳统一指挥。12日，日军第二十师团对娘子关发起进攻，国民政府军顽强阻击，激战近10日，日军未能突破国民政府军阵地。21日，日军增派第一二九师团进攻娘子关。由于众寡悬殊，中国守军日渐不支，防线多处被日军突破。

26日，中国守军为保存实力，奉命撤退，娘子关遂被日军攻陷，太原便处在日军直接攻击之下。