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。