为配合国军忻口正面作战，八路军各部趁日军主力在忻口作战之机，从翼侧和后方打击与钳制敌寇。
八路军各部破坏日军交通线，一度使日军陷于被动。
忻口会战也成为国共合作抗日的典范。
据统计，忻口会战期间八路军各部共毙伤日军1500人左右，击毁缴获汽车两百余辆；其中夜袭阳明堡影响最为重大。
第115师独立团由晋东北向察哈尔省南部地区出击。
10月10日，该团收复涞源县城。
15日，该团在广灵至灵丘之间的冯家沟伏击敌第5师团的运输大队，毙伤日军100余人，并缴获百余辆车和大量弹药给养。
16日，乘胜收复广灵县城。
第115师骑兵营等部由晋东北挺进冀西。
10月18日，骑兵营奔袭曲阳县城，歼敌百余人，收复该县城，并缴获大量给养，当日又打退定县之日军的反扑，再歼敌数十人。
至10月29日，骑兵营等部又连克平山、唐县、完县等县城，并袭击清风店车站，严重地威胁日军平汉铁路北段的交通。
10月14日，第115师344旅主力在平型关东北小寨村附近，截击由灵丘驶来之敌汽车130余辆，并打退日军一个大队的连续反扑，激战终日，毙伤敌百余人，毁敌汽车数十辆，迫敌退回灵丘县城。
接着，该旅连续收复平型关、团城口、沙河镇及繁峙、浑源县城。再歼敌两百余人。
而第120师主力，则挺进晋西北地区袭击敌之侧翼和后方。
10月10日夜，以第358旅第716团第2营为基础组成的雁北支队，在怀仁、岱岳之间的南辛庄伏击敌运输队，毙伤日军百余人，击毁敌汽车18辆。
同时破坏了公路，炸毁了桥梁，截断了怀仁至朔县的交通。
随后，该支队又分路袭击了北辛庄、安营村、周庄、织女泉、口前、尚希庄、马邑、岱兵之敌。
每次战斗，都取得了胜利。
10月14日，第358旅在第359旅协同下，攻占大同路上大牛店等地，歼敌数十人。
10月18日，第358旅第716团主力在雁门关以南黑石头沟公路两侧高地设伏，袭击敌运输部队，共毙伤敌三百余人，击毁敌汽车20余辆。
20日夜，第716团一部袭取了雁门关。
21日，该团再次于黑石头沟地区伏击敌运输部队，歼敌数十人；击毁敌汽车10余辆。
在此前后，第359旅主力在阳明堡西南之王董堡附近数次伏击敌运输汽车队，先后毙伤敌三十余人，毁敌汽车30余辆。
10月19日夜，八路军129师第769团陈锡联部，夜袭阳明堡；击毁击伤飞机24架，毙伤敌百余人；创造了中国步兵打飞机第二个战例①。
第769团因此赢得了“抗战四大名团”之一称号，蒋介石颁发了嘉奖令。忻口会战，日本空军被迫从更远的机场起飞。
10月22日至28日，第129师第386旅主力先后在长生口、东石门、马山村、七亘村等地打击沿正太铁路西犯之日军。
其中，26日和28日，第386旅第772团两次在七亘村有利地形设伏，袭击敌之辎重部队，取得了歼敌四百余人的胜利。
在忻口战役期间，发生了南怀化的惨案。
南怀化是山西省原平市王家庄乡一个较大的村庄，位于原平市西南11公里处，地处金山脚下，云中河畔。
忻口战役前，南怀化村约有204户，1054人。村庄座落在金山脚下的一条沟里，因在北云中河南岸，故又称河南村。
南怀化东距铁路(北同蒲线)和公路(当时叫太同公路)七八里。人们原以为它既离开了交通干线，又位于比较偏僻的山里，是躲避战祸的好地方。
因此，当忻口战役开始时，不但这个村的人大都没有外逃，而且别的村庄的许多人(主要是在南怀化有亲戚关系的人)也来此避难。
然而，谁也没想到，南怀化却成了最不安全的地方。
因为从南怀化村的沟里一直上去，便是中间地区的制高点，是敌我双方的必争之地。
由此，南怀化村成了忻口战役的主战场。可以毫不夸张地说，名为忻口战役，实为南怀化战役。
在惨烈的23天战斗中，国民革命军第九军军长郝梦龄、第五十四师师长刘家麒、独立第五旅旅长郑廷珍在南怀化阵地同时英勇殉国。
另一方面，人们也预料不到这次战役的长期性，他们原以为避开大路躲几天就过去了，想不到一打就是23天。
忻口战役的战线东西横跨60里，分左、中、右三个作战地区，其中以中央地区最为激烈。
而中央地区又以南怀化的204和1300高地尤甚。忻口战役展开后的半个月时间里，我国军队一直坚守着云中河北岸的下王庄，守护着下王庄村南的云中河大桥。
但是，战役一开始，狡猾的日军即以坂垣师团的萱岛联队等精锐部队万余人从永兴、石河、池上突入南怀化，钻到了下王庄的背后②，企图中央突破，迅速取胜。
南怀化村王旭旭老人说，1937年九月初九(阳历10月12日)的清晨，他望见河上过来了日军，往村里走。
他本家的一个哥哥说:“这怕什么，这是国家大事，跟老百姓有什么关系!全杀了咋呀!”
他满不在乎地走到街上，被日军一枪打死，成了村里第一个遇难者。
这一天，被日军打死的还有王双元、王绪宝等三人。
然而，这仅仅只是开始，一场惨绝人寰的烧、杀、奸淫的惨剧还在后头。
九月十一日下午，南怀化村赵二计被日军抓去带路。敌人想从牧娃沟爬上南梁的高山咀子。
他们一进沟，就中了我军埋伏，死下一沟一坡，500多人只有十来个生还。
就在这一天晚上，日军开始血洗南怀化。
南怀化分前街和后街两部分，前街比后街大得多。
前街的屠杀主要是战争开始之后不久，后街的屠杀主要是忻口撤守后的当天和第三天。
该村赵年年老人说，还在初六七，他就同他的侄孙和侄孙媳妇在自己院里挖下的窑洞中藏了起来，而他的父母妻子等，没有躲藏。
到了十二日，因不见外边的人给他们送饭，他便从窑洞里钻出来。
一出来，只见屋门口死下一片:老婆、三个孩子、他的嫂嫂、侄儿媳妇，还有邻居家的五个人，共11人。
“我的女人两只手搂着两孩子，背后还有一个孩子。我的母亲在另外一个院子里跪着，也死了……”
南怀化村赵保根老人说，在前街，日军从九月十一日晚上开始杀人，一直杀到十三日。
他们见人就杀，不分男女老幼。山上的日军在打仗，山下的日军在杀人。
他们用机枪扫，用刀子砍，善良的老百姓一伙一伙地倒在血泊中。
日军对我同胞砍头、剖腹、削鼻、挖心……极尽折磨之能事。南怀化成了群魔作恶、血雨腥风的世界。
看，多少血淋淋的人头挂在树上!看，谁家的孩子被日军挑在刺刀上打转!看，一位青年被绑在树上，日军正用他作靶子，练习刺杀。
…………
藏在柏润海场院窑洞里的53人有48人被屠杀。
九月十二日早晨，赵八辰院里的43个人仅余生2人。
日军用机枪扫死赵喜全窑里的一伙人，然后又用柴禾烧，把尸体都烧成灰。
藏在赵延岁场里的赵大来等人被两个日军搜出来后，被打得死去活来。
日军这种灭绝人性的残暴行径，激起了全村村民的极大怒火。村民赵升东拼着老命举起粪钗将一个日本鬼子打死，敌人在他的身上浇上汽油，活活烧死。
赵大来手持酒瓶，趁敌不备，将一个鬼子当场砸死，越墙逃走。赵八成在盛怒之下，用铁锹将一名日军劈死。
十月十五、六日，后街宋存喜院里的100多个妇女和小孩被杀得只剩下l人。
日军把赵如春的肚子剖开，用他的肠子把赵长春的脖子和赵锁锁的腿拴住。
两个日本兵夺下赵成年妻子抱着的小孩，一个日本兵揪着小孩的一条腿，使劲对拉，把孩子活生生拉成两半。
怀孕临产的聂翠珍被打死后，又遭火烧，烧得胎儿从肚里迸出来。
妇女王粉粉被日军剁下手来，疼得哇哇叫。赵延岁的儿媳妇被割了鼻子。
许多贞洁的妇女被野兽们强奸、轮奸后又遭杀害，并扎烂其阴道。
南怀化一片血雨腥风，而在阴森逼人的空气中，抖动着野兽们的狂叫声、拍手声、尖笑声……
日军逼迫妇女戴上头花，骑在毛驴背上，这是他们取乐的项目之一。
日军威逼小脚妇女去掉裹脚布走路。她们站不住，东摇西摆，跌倒，爬起来，再跌倒……，日军乐得前仰后合。
什么叫野蛮?什么叫残暴?什么叫侵略?什么叫法西斯?日军的这些暴行就是最好的答案!
据赵保根、王聚宝、赵年年等人回忆，南怀化原有204户，1054人，在忻口战役中，共有766人被日军屠杀。
此外，其他村庄来此避难的人中，也被屠杀510多名。合计起来，日军在南怀化共屠杀1270多人。
全村有1000多间房屋被烧毁，200多头大牲畜、200多口猪和600多只羊全被日军宰杀吃掉。
大屠杀之后的南怀化成了一个血海尸山的可怕世界。
村里到处弥漫着一股烧焦味，街上、院里到处是死人、死牲口。
啃尸的野狗横行无忌，吃死人吃得眼红了，见了活人也要咬，人们不拿棍子进不了村。
全村只有一口水井可供食用，其余的井里不是死人，就是死骡子、死马。
直到第二年的4、5月份才收敛掩埋完乡亲的尸体。
那些幸存下来的南怀化人，有的是因为外逃他乡而免难的，有的是靠深藏密匿而活命的，有的是被迫给敌人做活儿而偷生的。
该村赵正樟说，全村只有他家和赵正棣、赵治楼等六家没有死人，还在日军进村之前他和赵正棣两家的人逃到了刘庄。
而活下来的数人则是在日军进行屠杀的日子里夜间悄悄逃离的。
王聚宝说，他们二、三十个人藏在沟里红崖子上的“窑”子里，这是一个很大的窑洞，洞内，拐弯抹角，莫测深浅。
从前人们说，洞里有妖魔鬼怪，谁也不敢进去，这时候却成了最好的避难所，真正不敢进去的则是日军。
他说，他们在里面站着，能看见外面日军活动的情况。一到晚上，就出来寻点吃的。直到9月底的一天晚上，王聚宝才跟他的姐姐逃到新练家庄。
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注①第一个为国军东北救国军郭景珊部火烧沈阳机场，炸毁27架日机。
注②下王庄在南怀化之东北，两村隔河相距七里。