1937年10月底娘子关失守以后，从娘子关和忻口撤回来的国民党部队，退守太原郊外，作为野战部队。太原城里的守城部队，由傅作义指挥。 但野战部队后来失掉掌握，纷纷向南而去。只剩下守城部队在固守孤城。

傅作义的守城部队，实际兵员不过一万余人，在周围四十里的太原城圈布防，十分薄弱，而且大部分是新编部队或拨补的新兵，傅作义在使用上不那么得心应手，只好把自己的基本队伍第35军，悉数摆在敌人必攻的东城墙和北城墙上，硬着头皮打这一仗。

守城部署就绪以后，准备在11月4日黄昏封闭城门。封城以前，傅作义集合部队作动员讲话，他说：“今天就要封城，我们守城，就比方人已经死了，躺在棺材里，只差盖盖啦。”这话本来是为了表示与城共存亡的决心，但却起了反作用。当天晚上，不少士兵和军官越城潜逃。

11月5日，日军已迫近太原，作攻城准备，日本空军对太原市也开始了有计划的轰炸。

11月6日拂晓，日军步兵开始向太原北关兵工厂和东北城外黄国梁坟的前进阵地进攻。敌炮兵在敌机指示目标下，以数十门榴弹炮、野炮，集中火力，向东北城角的城墙猛烈轰击。城墙逐渐被打出缺口，城防部队也命令炮兵开炮还击。到天黑停战，守城部队连夜将城墙缺口修复。

11月7日拂晓，北城外和东门外的日军分别接近城墙，开始了全面进攻。日军主力部队继续向太原东北城角猛烈炮轰。经守军连夜修复的城墙缺口，很快又被敌炮敌机轰炸摧毁。战况极为激烈，城坡上敌尸成堆，大片黄土被染成殷红色。

中国守军也伤亡惨重。黄昏时，日军加大兵力，再次发动强攻。城墙缺口的守军伤亡殆尽，日军约一个营突入城内，占领了小教场的炮兵营盘。

此时的太原城内，因敌机滥炸市区，房倒屋塌，交通阻塞，一片混乱。街头巷尾到处是散兵游勇，军心惶惶，大有不可终日之势。

11月8日早晨，傅作义电召戒严司令、第35军副军长曾延毅到防空洞谈话。曾延毅从傅作义的防空洞出来以后，没有再回戒严司令部，而是直接出城走了。

消息传开，戒严副司令马秉仁不甘落后，也出城走了。因而军心大乱，中午12时以后，除过北城东城和敌人对峙胶着的部队外，其他守军逐渐稀少，有些地段已看不到部队的踪影了。

此时日军继续向北东两线全面进攻，东北城角的缺口，守军已无法控制。日军从这里又窜入约两个营，会同7日入城的敌人，向外扩张战果。下午2时以后，发现敌人以坦克掩护汽车，不断由汾河以西公路上，向南输送部队，判断敌人是要围城。

当日天黑以后，在眼见大势已去，继续困守孤城只能白白增加伤亡的情况下，傅作义顺应部属的要求下达了撤退命令。

守城部队争先恐后涌向大南门，由于城门已被封死，城门口一片混乱。当城门被打开后，军民一涌而出，很多人倒地后被践踏而死，而更多的官兵则干脆从城墙下掏空的火炮和机枪射孔中钻出城外。太原就此失守。

太原会战历时两个月，是抗战初期华北战场上规模最大、战斗最激烈、持续时间最长的会战。日军参战总兵力约14万人，伤亡近3万人；中国参战总兵力共28万余人，伤亡10万人以上。

八路军在太原会战中有力地配合友军作战，平型关伏击战打破了“日军不可战胜”的神话。忻口会战大量消耗日军有生力量，牵制了日军沿平汉铁路南下的作战行动。唯娘子关战役由于国民党军队防范疏漏，被日军乘虚而入，致使整个会战失败。

（吕小羽根据百度百科及相关历史资料编写）