日軍大本營考慮到察哈爾戰局的艱難，慈改變原定南北會師太原的作戰計劃。繼而集中第二方面軍的重兵由娘子關攻入山西。日軍大本營判斷，山西中隊在察哈爾集中了重兵，哪嘛娘子關一線、太原地區兵力肯定空虛，這是日軍大本營上下所有人的共識，因此察哈爾防線進攻兵力保持不變，繼續保持強大壓力，牽制山西的重兵，使其無法向南部調兵。
日軍大本營命令華北第二方面軍，集中兩個軍，一個戰車旅團，400架作戰飛機，兩支重炮旅團，一支從國內新調上來的工兵聯隊，共25萬兵力向娘子關發動進攻。窮凶急惡的日軍面對山西中隊的大縱深防守體系，決定動用化學武器，一種有毒的化學炮彈，這種炮彈爆炸後可以釋放出黃色的氣體，可以使人昏厥失去抵抗能力。
日軍決定違背國際法，不許使用化學武器的決定。關鍵是這種情況，穆亞平等一點也不知情，因此造成了娘子關防御作戰的困境。百密總有一疏，穆亞平確實疏忽了日軍使用化學武器。也不能說穆亞平不重視日軍的卑鄙手段，但是他的眼光一是盯著哈爾濱的七三一部隊。坦率說日軍這個時候七三一部隊還沒有成型。穆亞平的計劃是，一旦日軍的七三一部隊成型，他要安排二虎搗毀他們。而日軍在戰場使用的化學武器，其實是一種麻醉計，雖然不能致人死命，但是按照國際交戰原則，這種武器也是禁用的。
九月2架次，分別對娘子關、太原進行了大範圍空襲。在空襲期間日軍從國內調上來的工兵聯隊，主要擔任排雷任務。針對張家口出現的雷區，日軍進行了針對性的研究，並且找到了通過雷區的辦法。日軍的兩支工兵大隊專門對付磁鐵地雷和反步兵地雷，一支工兵大隊專門對付反坦克地雷。日軍完善的軍工、科研體系的確效率很高。
日軍為了高效進行娘子關作戰，第二軍司令官寺內壽一親臨石家莊坐鎮，統領第四軍、第五軍作戰。日軍進行大範圍轟炸時，日軍第四師團一馬當先，率先向娘子關攻擊前進。前進時日軍工兵高效的排除了沿途的地雷，為戰車部隊掃清了障礙。9月27日，日軍第一戰車旅團一個大隊，沿著鐵路線攻擊到井徑礦區，日軍先頭部隊距離娘子關已經不足百里地。
這天，娘子關前沿陣地日軍轟炸機正在狂轟濫炸。師指揮部內，師長譚鵬正在接听電話，他要隨時掌握各旅的情況。譚鵬的第一師位于娘子關前大約5公里處，作為娘子關的前沿陣地，他們要首當其沖面對日軍的重兵進攻。外面不斷傳來爆炸聲，震的耳鼓嗡嗡作響，兩天來譚鵬不住的打電話，他的嗓音有些沙啞。
「什麼用機槍打飛機，虧你想得出來，我命令你老老實實的呆在坑道里，不要想若菲菲，用機槍打飛機純屬胡扯。••••••，我知道官兵們看到日軍飛機猖狂十分氣憤，我了解你們的心情，但是沒有我的命令，任何人不許對空射擊。」譚鵬氣憤的放下電話。參謀長說︰「師座！弟兄們看到察哈爾打得太好了，心里早就憋著勁兒那，他們恐怕按耐不住了。」
譚鵬說︰「求戰心切是好的，但是也不能胡來，讓日軍轟炸機逞威吧！早晚有一天日軍的飛機會遭到我們的痛擊。穆司令說了，我們一定要建立強大的空軍部隊，頂多5年時間，我們將奪回制空權。穆司令讓我們耐心等待。因此我們現在首要的問題是做好對空防御，避免不必要的損失。」「報告師座，日機轟炸結束了！」一名參謀報告。
「走咱們出去看看！」譚鵬說完走了出去。師指揮部外面一片狼藉，周圍布滿了彈坑，不少碗口的粗的雜木被連根撅起倒在一旁，枯草敗葉在燃燒並升起大團大團的煙霧。「報告師座！根據偵察，日軍的先頭部隊佔領了井徑。」一名作戰參謀從指揮部跑出來稟告。「看樣子我們明天就能和日軍交火，我們設置的雷區並沒有延緩日軍進軍的速度，」參謀長說。
這時前沿陣地突然響了幾聲爆炸，「怎麼回事，立即向前沿陣地查詢，」譚鵬詢問。不一會兒一名作戰參謀跑出︰「報告師座，一支從井徑礦區撤下來的部隊，強行進入雷區，被困在雷區里了。」「胡鬧，他們為什麼不走山路繞過來，這支部隊有多少人？」譚鵬問。參謀回答︰「前沿陣地報告，他們不听勸阻，強行奪路結果誤入雷區。他們人數大概有2000人，說是撤往山西投奔我們。」
廖輝說︰「命令他們繳械，然後把他們帶出來，讓他們主官前來見我。」自從七七事變以來，娘子關每天都有老百姓經此逃入山西，也有零星的部隊進入山西，而今天遇到了一支人數最多的部隊。平時譚鵬派專人引領老百姓和進入山西的散兵游勇繞過雷區進入，而今天這支雜牌部隊居然不听勸阻強行通過，顯然是仗著人多勢眾，意圖引起關注。
大約一個小時後，幾名騎著戰馬的軍官來到師部。為首的一名身著中將軍餃的家伙跳下戰馬，上前隨便的敬了一個軍禮說︰「我們是來投奔貴部的，為什麼繳我們的械？你們就是這樣善待友軍的。」廖輝心里罵道，他媽的兩千人竟然號稱一個師，簡直是不可想象。其實這種怪現象應該怪老蔣，七七事變以後，老蔣把不少地方雜牌部隊封官許願，一、兩千人就升格為師，四五千人就封為軍長，听起來挺嚇人其實根本不是哪嘛回事。這種怪現象比比皆是。要不然日軍的一個大隊居然攆一個師逃跑，也就不足為奇了。
「請問你是那一部分的？」譚鵬問。這家伙回答︰「我們是井徑礦區守備師！」「難道一個師的部隊就兩千人，你的部隊那？」譚鵬明知故問。「我們在井徑礦區頑強抵抗，部隊被打散了。」譚鵬知道這小子在撒謊但是不準備戳穿他說︰「只要是抗日的隊伍我們一律歡迎，至于叫你們放下武器是防止你們進入山西後敗壞軍紀，大戰在即，山西境內不能出現混亂的局面。」
這家伙口氣緩和說︰「你們怎麼處置我們？」譚鵬說︰「你部進入山西後，將被拉到臨汾地區進行改編，你部不適合作戰的士兵要剔除。不過你放心剔除的士兵我們會進行合理的安置。另外你們要進行嚴格的軍事訓練才能投入戰場作戰。」「好吧！我們既然選擇了投奔貴部，卑職听從安排。」事已至此這家伙也沒有辦法，他知道眼前這位師長，如果追究他擅自撤離之罪，槍斃他恐怕沒有人為他伸冤。
整整一天，數量不菲的小股雜牌部隊，從娘子關進入山西達到5000人，同時也預示著日軍部隊在向娘子關快速挺進。就在日軍發動娘子關進攻作戰之時，日軍第一方面軍第一軍軍長川谷有介調到石家莊擔任第四軍軍長，並負責攻堅娘子關的作戰。由于他在張家口和天鎮的實戰經驗，大本營便對他委以重任。
此時，在石家莊日軍前線指揮部內，川谷有介站在沙盤前對司令官寺內壽一說︰「司令官閣下，根據前一階段作戰經驗，山西的中隊完全不同于中國境內的其他軍隊，他們是一支戰術素養、軍事技能高超的部隊。這支部隊不僅意志力頑強，非常善于阻擊作戰。他們的防守工事看似簡陋，但是非常實用，我們的炮火和空中轟炸效果不是很好，關鍵是他們非常熟悉我們的作戰特點，而且不惜代價的和我們拼消耗，致使我軍進攻被動。」
司令官寺內壽一說︰「娘子關的地形易守難攻，我們面臨的困難更大，川谷君，大本營對山西志在必得，我們如果佔領山西，獲得山西乃至包頭、五原的工廠，我們的戰爭潛能將增加一倍。現在的問題是我們付出沉重的代價，能不能達到最後的目的。」川谷有介說︰「司令官閣下，我有信心完成作戰目標。山西部隊與我在察哈爾鏖戰付出了慘重的代價，目前娘子關、太原兵力空虛，他們已經成為強弩之末。因此我建議一開始進攻進動用化學武器，減少傷亡的同時迅速攻入山西境內，並為太原會戰創造條件。」
司令官寺內壽一說︰「動用化學武器，是大本營的決定，內閣那幫混蛋並不知道，因此這件事情是絕密。如果讓國際上發現我們動用化學武器，我們會十分被動。川谷君，你要有思想準備，一旦化學武器曝光，大本營是不會承認的，最後你要承擔責任。」川谷有介挺胸說︰「司令官閣下，卑職最後願意承擔所有的責任，為了天皇陛下，為了大東亞聖戰，我願意撲湯倒火，在所不辭。」
距離太原城大約30公里的松石山，是第一戰區司令部所在地。此時，天空同樣有日機在轟炸，而且在這塊空域竟然出現了20架轟炸機。此時，穆亞平並沒有出現在指揮室內，他听著外面的接連不斷的爆炸聲，心情很愉悅。日軍按照自己的構想一步步上套，穆亞平似乎看到最好的結果。
穆亞平正在想若非非，「報告！」「進來！」一名值班軍官走進接說︰「穆司令，彭總請你去作戰室，南京國防部來電！」穆亞平來到地下指揮作戰大廳，大廳內幾盞燈發出雪亮的光芒，把大廳映照的如同白晝。柴油發電機絲絲作響，發出了不和諧的聲音。見穆亞平進來，彭德懷說︰「穆司令，委員長來電，說咱們在娘子關布防的兵力太少，日軍一旦突破娘子關，山西將不保。」
穆亞平接過電報看了幾眼，不屑一顧說︰「老蔣還是關心淞滬戰局吧！他居然要指揮山西作戰，看樣子他看到了固守山西的希望，我們不能听他的。回電！就說兵力有限，不得而為之。」彭德懷贊許說︰「委員長數次發來電報，對察哈爾會戰大家贊賞，你現在可是名聲遠播了。」