原平鎮離忻口僅有15公裏，它是忻口最後一道屏障。10月1日，閻錫山命令第34軍第196旅在原平鎮堅守七天。旅長薑玉貞按此命令作出部署：391團守火車站，392團守公路，413團為預備隊，炮兵連在鎮內。並令各團迅速征集給養及防禦器材，構築陣地。
10月4日，日軍獨立混成第15旅團由崞縣城西迂迴過來，向原平鎮發起攻擊。最初，激戰在鎮外進行，白天主要是炮擊，然後日軍在飛機大炮掩護下，向前沿陣地衝鋒。戰至7日，原平鎮外陣地全部丟失，第196旅官兵退守鎮內。
這時攻下崞縣城的日軍增兵進攻原平。日軍飛機大炮對原平鎮狂轟濫炸，房屋倒塌，樹木燃燒，屍體遍地。一部日軍突入鎮內，兩軍展開激戰巷戰，逐巷爭奪，廝殺肉搏，殺聲陣陣，傷亡累累。日軍連續五六次衝擊，均被守軍擊退。
原平鎮內有一條貫穿南北的大街，日軍漸漸占據了東半部，第196旅官兵扼守西半部，形成對峙。旅長薑玉貞向閻錫山打電話報告：“我旅已堅守原平七天，城外陣地全部丟失，現與攻入城內日軍，逐街逐巷拚搏，傷亡慘重啊！……”
閻錫山讓他再堅守三天。薑玉貞說：“困難很大呀！……”
閻錫山說：“我已令增援部隊向原平之敵進攻，協助你旅作戰。你旅即剩一兵一卒，也要續守三天，否則軍法從事！”
薑玉貞：“服從命令。我旅絕對死守原平，無令決不撤離，請閻長官放心！”
戰至10日，大批日軍將原平包圍，繼續猛攻。第196旅原有近五千人，隻剩約五百人，第413團團長崔傑陣亡，第392團團長張振鈴重傷，營連排長大部傷亡。薑玉貞右臂負傷，仍堅持不退，督促部下拚死抵抗。
同時，他給閻錫山發報：“我旅正與敵人逐院逐巷死拚。請長官放心。在忻口陣地未部署好之前，我旅絕對死守原平，誓與原平共存亡！”
10日下午，衛立煌到忻口陣地視察，與第9軍軍長郝夢齡商討防禦作戰問題，爾後返迴忻縣。當日晚，衛立煌令郝夢齡派出有力部隊，驅逐侵入原平以南日軍，解第196旅之圍。
11日，日軍繼續猛攻原平。第196旅僅剩二三百人，但仍據守原平東北角，與敵肉搏。當日夜，已到最後時刻，全旅即將覆滅之際。旅長薑玉貞召集殘部官兵，說：“我旅已堅守原平十天，完成了任務，今夜突圍。”
深夜，第196旅官兵在日軍炮火下突圍，再次重大傷亡。薑玉貞最後一批出城，在炮火下中彈殉國。突圍幸存者寥寥無幾。原平遂陷敵手。
12日，板垣征四郎在參謀長陪同下來到原平戰場。日軍正在焚燒戰死者屍體，未及清理的中國士兵遺體還保留著各種姿勢。板垣感慨地搖搖頭。獨立混成第15旅團長筱原說：“據武漢電台廣播，指揮原平中**作戰的196旅旅長薑玉貞已經斃命。”
板垣說：“薑玉貞將軍是個英雄。遵照皇軍習慣，應在他戰死之地立碑紀念。”
筱原說：“隻是我們不清楚薑旅長戰死的地點。”
板垣說：“那就寫在你們旅團戰鬥詳報上，讓其載入史冊！”
第二戰區司令長官閻錫山，為第196旅賦詩紀念：“全區原平戰最烈，三團隻剩三百人，據守三院十一日，玉貞旅長兼成仁。”
國民政府授予第196旅榮譽稱號，並明令褒揚薑玉貞：“查薑玉貞久曆戎行，夙稱忠勇。此次奉命抗敵，堅守圍城，竟以身殉國。眷懷壯烈，軫悼實深。應以明令褒揚，並追贈陸軍中將，交行政院轉飭軍政部以優議恤，以彰忠烈。”
崞縣、原平守軍的頑強防禦，為第二戰區主力部隊集結及部署爭取了時間。
10月4日，日軍獨立混成第15旅團由崞縣城西迂迴過來，向原平鎮發起攻擊。最初，激戰在鎮外進行，白天主要是炮擊，然後日軍在飛機大炮掩護下，向前沿陣地衝鋒。戰至7日，原平鎮外陣地全部丟失，第196旅官兵退守鎮內。
這時攻下崞縣城的日軍增兵進攻原平。日軍飛機大炮對原平鎮狂轟濫炸，房屋倒塌，樹木燃燒，屍體遍地。一部日軍突入鎮內，兩軍展開激戰巷戰，逐巷爭奪，廝殺肉搏，殺聲陣陣，傷亡累累。日軍連續五六次衝擊，均被守軍擊退。
原平鎮內有一條貫穿南北的大街，日軍漸漸占據了東半部，第196旅官兵扼守西半部，形成對峙。旅長薑玉貞向閻錫山打電話報告：“我旅已堅守原平七天，城外陣地全部丟失，現與攻入城內日軍，逐街逐巷拚搏，傷亡慘重啊！……”
閻錫山讓他再堅守三天。薑玉貞說：“困難很大呀！……”
閻錫山說：“我已令增援部隊向原平之敵進攻，協助你旅作戰。你旅即剩一兵一卒，也要續守三天，否則軍法從事！”
薑玉貞：“服從命令。我旅絕對死守原平，無令決不撤離，請閻長官放心！”
戰至10日，大批日軍將原平包圍，繼續猛攻。第196旅原有近五千人，隻剩約五百人，第413團團長崔傑陣亡，第392團團長張振鈴重傷，營連排長大部傷亡。薑玉貞右臂負傷，仍堅持不退，督促部下拚死抵抗。
同時，他給閻錫山發報：“我旅正與敵人逐院逐巷死拚。請長官放心。在忻口陣地未部署好之前，我旅絕對死守原平，誓與原平共存亡！”
10日下午，衛立煌到忻口陣地視察，與第9軍軍長郝夢齡商討防禦作戰問題，爾後返迴忻縣。當日晚，衛立煌令郝夢齡派出有力部隊，驅逐侵入原平以南日軍，解第196旅之圍。
11日，日軍繼續猛攻原平。第196旅僅剩二三百人，但仍據守原平東北角，與敵肉搏。當日夜，已到最後時刻，全旅即將覆滅之際。旅長薑玉貞召集殘部官兵，說：“我旅已堅守原平十天，完成了任務，今夜突圍。”
深夜，第196旅官兵在日軍炮火下突圍，再次重大傷亡。薑玉貞最後一批出城，在炮火下中彈殉國。突圍幸存者寥寥無幾。原平遂陷敵手。
12日，板垣征四郎在參謀長陪同下來到原平戰場。日軍正在焚燒戰死者屍體，未及清理的中國士兵遺體還保留著各種姿勢。板垣感慨地搖搖頭。獨立混成第15旅團長筱原說：“據武漢電台廣播，指揮原平中**作戰的196旅旅長薑玉貞已經斃命。”
板垣說：“薑玉貞將軍是個英雄。遵照皇軍習慣，應在他戰死之地立碑紀念。”
筱原說：“隻是我們不清楚薑旅長戰死的地點。”
板垣說：“那就寫在你們旅團戰鬥詳報上，讓其載入史冊！”
第二戰區司令長官閻錫山，為第196旅賦詩紀念：“全區原平戰最烈，三團隻剩三百人，據守三院十一日，玉貞旅長兼成仁。”
國民政府授予第196旅榮譽稱號，並明令褒揚薑玉貞：“查薑玉貞久曆戎行，夙稱忠勇。此次奉命抗敵，堅守圍城，竟以身殉國。眷懷壯烈，軫悼實深。應以明令褒揚，並追贈陸軍中將，交行政院轉飭軍政部以優議恤，以彰忠烈。”
崞縣、原平守軍的頑強防禦，為第二戰區主力部隊集結及部署爭取了時間。