日军大本营考虑到察哈尔战局的艰难，慈改变原定南北会师太原的作战计划。继而集中第二方面军的重兵由娘子关攻入山西。日军大本营判断，山西中队在察哈尔集中了重兵，哪嘛娘子关一线、太原地区兵力肯定空虚，这是日军大本营上下所有人的共识，因此察哈尔防线进攻兵力保持不变，继续保持强大压力，牵制山西的重兵，使其无法向南部调兵。
日军大本营命令华北第二方面军，集中两个军，一个战车旅团，400架作战飞机，两支重炮旅团，一支从国内新调上来的工兵联队，共25万兵力向娘子关发动进攻。穷凶急恶的日军面对山西中队的大纵深防守体系，决定动用化学武器，一种有毒的化学炮弹，这种炮弹爆炸后可以释放出黄色的气体，可以使人昏厥失去抵抗能力。
日军决定违背国际法，不许使用化学武器的决定。关键是这种情况，穆亚平等一点也不知情，因此造成了娘子关防御作战的困境。百密总有一疏，穆亚平确实疏忽了日军使用化学武器。也不能说穆亚平不重视日军的卑鄙手段，但是他的眼光一是盯着哈尔滨的七三一部队。坦率说日军这个时候七三一部队还没有成型。穆亚平的计划是，一旦日军的七三一部队成型，他要安排二虎捣毁他们。而日军在战场使用的化学武器，其实是一种麻醉计，虽然不能致人死命，但是按照国际交战原则，这种武器也是禁用的。
九月2架次，分别对娘子关、太原进行了大范围空袭。在空袭期间日军从国内调上来的工兵联队，主要担任排雷任务。针对张家口出现的雷区，日军进行了针对性的研究，并且找到了通过雷区的办法。日军的两支工兵大队专门对付磁铁地雷和反步兵地雷，一支工兵大队专门对付反坦克地雷。日军完善的军工、科研体系的确效率很高。
日军为了高效进行娘子关作战，第二军司令官寺内寿一亲临石家庄坐镇，统领第四军、第五军作战。日军进行大范围轰炸时，日军第四师团一马当先，率先向娘子关攻击前进。前进时日军工兵高效的排除了沿途的地雷，为战车部队扫清了障碍。9月27日，日军第一战车旅团一个大队，沿着铁路线攻击到井径矿区，日军先头部队距离娘子关已经不足百里地。
这天，娘子关前沿阵地日军轰炸机正在狂轰滥炸。师指挥部内，师长谭鹏正在接听电话，他要随时掌握各旅的情况。谭鹏的第一师位于娘子关前大约5公里处，作为娘子关的前沿阵地，他们要首当其冲面对日军的重兵进攻。外面不断传来爆炸声，震的耳鼓嗡嗡作响，两天来谭鹏不住的打电话，他的嗓音有些沙哑。
“什么用机枪打飞机，亏你想得出来，我命令你老老实实的呆在坑道里，不要想若菲菲，用机枪打飞机纯属胡扯。······，我知道官兵们看到日军飞机猖狂十分气愤，我了解你们的心情，但是没有我的命令，任何人不许对空射击。”谭鹏气愤的放下电话。参谋长说：“师座！弟兄们看到察哈尔打得太好了，心里早就憋着劲儿那，他们恐怕按耐不住了。”
谭鹏说：“求战心切是好的，但是也不能胡来，让日军轰炸机逞威吧！早晚有一天日军的飞机会遭到我们的痛击。穆司令说了，我们一定要建立强大的空军部队，顶多5年时间，我们将夺回制空权。穆司令让我们耐心等待。因此我们现在首要的问题是做好对空防御，避免不必要的损失。”“报告师座，日机轰炸结束了！”一名参谋报告。
“走咱们出去看看！”谭鹏说完走了出去。师指挥部外面一片狼藉，周围布满了弹坑，不少碗口的粗的杂木被连根撅起倒在一旁，枯草败叶在燃烧并升起大团大团的烟雾。“报告师座！根据侦察，日军的先头部队占领了井径。”一名作战参谋从指挥部跑出来禀告。“看样子我们明天就能和日军交火，我们设置的雷区并没有延缓日军进军的速度，”参谋长说。
这时前沿阵地突然响了几声爆炸，“怎么回事，立即向前沿阵地查询，”谭鹏询问。不一会儿一名作战参谋跑出：“报告师座，一支从井径矿区撤下来的部队，强行进入雷区，被困在雷区里了。”“胡闹，他们为什么不走山路绕过来，这支部队有多少人？”谭鹏问。参谋回答：“前沿阵地报告，他们不听劝阻，强行夺路结果误入雷区。他们人数大概有2000人，说是撤往山西投奔我们。”
廖辉说：“命令他们缴械，然后把他们带出来，让他们主官前来见我。”自从七七事变以来，娘子关每天都有老百姓经此逃入山西，也有零星的部队进入山西，而今天遇到了一支人数最多的部队。平时谭鹏派专人引领老百姓和进入山西的散兵游勇绕过雷区进入，而今天这支杂牌部队居然不听劝阻强行通过，显然是仗着人多势众，意图引起关注。
大约一个小时后，几名骑着战马的军官来到师部。为首的一名身着中将军衔的家伙跳下战马，上前随便的敬了一个军礼说：“我们是来投奔贵部的，为什么缴我们的械？你们就是这样善待友军的。”廖辉心里骂道，他妈的两千人竟然号称一个师，简直是不可想象。其实这种怪现象应该怪老蒋，七七事变以后，老蒋把不少地方杂牌部队封官许愿，一、两千人就升格为师，四五千人就封为军长，听起来挺吓人其实根本不是哪嘛回事。这种怪现象比比皆是。要不然日军的一个大队居然撵一个师逃跑，也就不足为奇了。
“请问你是那一部分的？”谭鹏问。这家伙回答：“我们是井径矿区守备师！”“难道一个师的部队就两千人，你的部队那？”谭鹏明知故问。“我们在井径矿区顽强抵抗，部队被打散了。”谭鹏知道这小子在撒谎但是不准备戳穿他说：“只要是抗日的队伍我们一律欢迎，至于叫你们放下武器是防止你们进入山西后败坏军纪，大战在即，山西境内不能出现混乱的局面。”
这家伙口气缓和说：“你们怎么处置我们？”谭鹏说：“你部进入山西后，将被拉到临汾地区进行改编，你部不适合作战的士兵要剔除。不过你放心剔除的士兵我们会进行合理的安置。另外你们要进行严格的军事训练才能投入战场作战。”“好吧！我们既然选择了投奔贵部，卑职听从安排。”事已至此这家伙也没有办法，他知道眼前这位师长，如果追究他擅自撤离之罪，枪毙他恐怕没有人为他伸冤。
整整一天，数量不菲的小股杂牌部队，从娘子关进入山西达到5000人，同时也预示着日军部队在向娘子关快速挺进。就在日军发动娘子关进攻作战之时，日军第一方面军第一军军长川谷有介调到石家庄担任第四军军长，并负责攻坚娘子关的作战。由于他在张家口和天镇的实战经验，大本营便对他委以重任。
此时，在石家庄日军前线指挥部内，川谷有介站在沙盘前对司令官寺内寿一说：“司令官阁下，根据前一阶段作战经验，山西的中队完全不同于中国境内的其他军队，他们是一支战术素养、军事技能高超的部队。这支部队不仅意志力顽强，非常善于阻击作战。他们的防守工事看似简陋，但是非常实用，我们的炮火和空中轰炸效果不是很好，关键是他们非常熟悉我们的作战特点，而且不惜代价的和我们拼消耗，致使我军进攻被动。”
司令官寺内寿一说：“娘子关的地形易守难攻，我们面临的困难更大，川谷君，大本营对山西志在必得，我们如果占领山西，获得山西乃至包头、五原的工厂，我们的战争潜能将增加一倍。现在的问题是我们付出沉重的代价，能不能达到最后的目的。”川谷有介说：“司令官阁下，我有信心完成作战目标。山西部队与我在察哈尔鏖战付出了惨重的代价，目前娘子关、太原兵力空虚，他们已经成为强弩之末。因此我建议一开始进攻进动用化学武器，减少伤亡的同时迅速攻入山西境内，并为太原会战创造条件。”
司令官寺内寿一说：“动用化学武器，是大本营的决定，内阁那帮混蛋并不知道，因此这件事情是绝密。如果让国际上发现我们动用化学武器，我们会十分被动。川谷君，你要有思想准备，一旦化学武器曝光，大本营是不会承认的，最后你要承担责任。”川谷有介挺胸说：“司令官阁下，卑职最后愿意承担所有的责任，为了天皇陛下，为了大东亚圣战，我愿意扑汤倒火，在所不辞。”
距离太原城大约30公里的松石山，是第一战区司令部所在地。此时，天空同样有日机在轰炸，而且在这块空域竟然出现了20架轰炸机。此时，穆亚平并没有出现在指挥室内，他听着外面的接连不断的爆炸声，心情很愉悦。日军按照自己的构想一步步上套，穆亚平似乎看到最好的结果。
穆亚平正在想若非非，“报告！”“进来！”一名值班军官走进接说：“穆司令，彭总请你去作战室，南京国防部来电！”穆亚平来到地下指挥作战大厅，大厅内几盏灯发出雪亮的光芒，把大厅映照的如同白昼。柴油发电机丝丝作响，发出了不和谐的声音。见穆亚平进来，彭德怀说：“穆司令，委员长来电，说咱们在娘子关布防的兵力太少，日军一旦突破娘子关，山西将不保。”
穆亚平接过电报看了几眼，不屑一顾说：“老蒋还是关心淞沪战局吧！他居然要指挥山西作战，看样子他看到了固守山西的希望，我们不能听他的。回电！就说兵力有限，不得而为之。”彭德怀赞许说：“委员长数次发来电报，对察哈尔会战大家赞赏，你现在可是名声远播了。”