當日軍第5師團向太原城攻擊之際，由晉東向西進的日軍第20師團在攻占太原以南榆次後，即沿同浦路南下，於8日在太穀與第13軍發生戰鬥；日軍第5師團於8日夜攻占太原後，即以一部進出交城以北地區。
8日，第13軍湯恩伯部第89師第265旅第529團某營守備的太穀被日軍攻陷。當日，日軍一部從太穀南進與第529團對峙，其主力沿同蒲路南下。
9日，日軍先頭部隊越過祁縣。同時從太原南進的日軍攻占交城。
這時守軍晉北部隊及晉東部隊之一部，均集結於汾陽附近地區，其餘部隊均已取得聯絡。
9日20時，衛立煌在汾陽下令：所屬各部隊在平遙、汾陽之線以南附近地區集結，準備爾後作戰，並規定了各兵團的行動及任務。
此時，第3軍正沿白晉公路南撤，第22集團軍第41軍正沿同浦路向平遙撤退，第45軍第127師大部已隨晉北部隊撤至趙城、洪洞一帶收容，第27路軍在大寧附近集結，第17軍（欠第21師）及第177師第529旅由汾陽移至吳城鎮，由太原城突圍的第35軍在中陽集結，第101師已於12日前到達東明穀附近，其餘部隊均於指定地區集結。
第18集團軍及騎兵第1、第2兩軍仍在敵後遊擊。
日軍攻占太原後，第5師團以摩托化部隊向南追擊至清徐後停止；第20師團向南追擊，於10日占領平遙後停止；第109師團在太原東南榆次、昔陽地區集結；第108師團原在獲鹿、井陘間集結，準備用於正太線（後改平漢線方麵）。
12日，華北方麵軍令第20師團及第109師團駐屯山西，第5師團調至保定、石家莊一帶休整（仍直屬華北方麵軍），令關東軍於15日歸還建製。至此太原抗戰結束。
衛立煌根據敵情，決心以一部占領子洪鎮、韓侯嶺、兌九峪、吳城鎮之線，阻敵南進，主力於汾陽以南地區整補，遂於15日在臨汾下達對敵攻擊命令。但因各部隊均由殘部編並而成，番號雖多，實際兵力不過七個師。除少數部隊留戰場附近整補外，其餘均赴臨汾以南侯馬、垣曲、永濟、河津、平陸一帶整補。至1938年2月，敵我雙方僅有小部隊互相遊擊，並未發生大規模戰鬥。
太原會戰期間，中國空軍華北支隊曾對大同、繁峙、平型關、陽明堡、崞縣、原平及平漢路沿線日軍進行轟炸，支援地麵部隊作戰。據統計，連同太原會戰開始前幾天，共計進行了12次偵察、42次轟炸，擊落日機三架，擊傷一架，擊毀日軍大批重型設備。據報，僅10月13日一天，就在原平、崞縣炸毀日軍坦克24輛。
9月21日，日本關東軍飛行第16聯隊15架戰鬥機，掩護第12聯隊八架轟炸機轟炸太原時，中國空軍第28中隊陳其光率七架驅逐機迎戰，將日軍“空戰大王”第16聯隊第1大隊長三輪寬少佐座機擊傷，迫降於太原附近農田中，三輪寬被當地民兵擊斃。
8日，第13軍湯恩伯部第89師第265旅第529團某營守備的太穀被日軍攻陷。當日，日軍一部從太穀南進與第529團對峙，其主力沿同蒲路南下。
9日，日軍先頭部隊越過祁縣。同時從太原南進的日軍攻占交城。
這時守軍晉北部隊及晉東部隊之一部，均集結於汾陽附近地區，其餘部隊均已取得聯絡。
9日20時，衛立煌在汾陽下令：所屬各部隊在平遙、汾陽之線以南附近地區集結，準備爾後作戰，並規定了各兵團的行動及任務。
此時，第3軍正沿白晉公路南撤，第22集團軍第41軍正沿同浦路向平遙撤退，第45軍第127師大部已隨晉北部隊撤至趙城、洪洞一帶收容，第27路軍在大寧附近集結，第17軍（欠第21師）及第177師第529旅由汾陽移至吳城鎮，由太原城突圍的第35軍在中陽集結，第101師已於12日前到達東明穀附近，其餘部隊均於指定地區集結。
第18集團軍及騎兵第1、第2兩軍仍在敵後遊擊。
日軍攻占太原後，第5師團以摩托化部隊向南追擊至清徐後停止；第20師團向南追擊，於10日占領平遙後停止；第109師團在太原東南榆次、昔陽地區集結；第108師團原在獲鹿、井陘間集結，準備用於正太線（後改平漢線方麵）。
12日，華北方麵軍令第20師團及第109師團駐屯山西，第5師團調至保定、石家莊一帶休整（仍直屬華北方麵軍），令關東軍於15日歸還建製。至此太原抗戰結束。
衛立煌根據敵情，決心以一部占領子洪鎮、韓侯嶺、兌九峪、吳城鎮之線，阻敵南進，主力於汾陽以南地區整補，遂於15日在臨汾下達對敵攻擊命令。但因各部隊均由殘部編並而成，番號雖多，實際兵力不過七個師。除少數部隊留戰場附近整補外，其餘均赴臨汾以南侯馬、垣曲、永濟、河津、平陸一帶整補。至1938年2月，敵我雙方僅有小部隊互相遊擊，並未發生大規模戰鬥。
太原會戰期間，中國空軍華北支隊曾對大同、繁峙、平型關、陽明堡、崞縣、原平及平漢路沿線日軍進行轟炸，支援地麵部隊作戰。據統計，連同太原會戰開始前幾天，共計進行了12次偵察、42次轟炸，擊落日機三架，擊傷一架，擊毀日軍大批重型設備。據報，僅10月13日一天，就在原平、崞縣炸毀日軍坦克24輛。
9月21日，日本關東軍飛行第16聯隊15架戰鬥機，掩護第12聯隊八架轟炸機轟炸太原時，中國空軍第28中隊陳其光率七架驅逐機迎戰，將日軍“空戰大王”第16聯隊第1大隊長三輪寬少佐座機擊傷，迫降於太原附近農田中，三輪寬被當地民兵擊斃。