日軍二十六師團等部隊從北平出來，一路向西時，中國方麵已經基本斷定了日軍的意圖，不久後，第五師團也開始在大同動員，在先頭部隊出了大同城時，中國軍隊方麵就已經完全確定了日軍的目的。
於是在山西的中國部隊也紛紛進行動員向指定陣地布防。
本次忻口方麵作戰的總指揮還是衛立煌，參戰部隊有楊愛源第六集團軍，下轄孫楚第33軍； 傅作義第七集團軍，下轄傅作義第35軍，陳長捷第61軍，王靖國第19軍，趙承綬的騎兵一軍；衛立煌十四集團軍，下轄裴昌會第9軍，劉茂恩第15軍，高桂滋第17軍。在戰前，14軍被調離山西，由李默庵帶領到達河南黃河南岸。
由於這次日軍勢大，從晉綏軍高層到武漢國民政府，都將心提了起來。從初步可以斷定的日軍進攻山西腹地的力量即已經有四個師團，兩個旅團和一個野戰重炮旅團。
而麵對如此多的日軍的進攻，現在忻口一線的中國軍隊力量還不及第一次會戰時，所以軍政部緊急將陝軍楊虎城部進行改編，其中兩個師分別擴編為38軍和96軍，組建第四集團軍，由陝西省主席孫蔚如擔任集團軍司令率軍前往忻口支援。
娘子關方向還主要是第一次太原會戰時的隊伍，由於閻錫山的大力爭取，原有的26路軍、27路軍部分部隊、第22集團軍的41軍等部隊都被留在了山西，各部基本上還是在原有的陣地上。
總指揮由駐軍中實力最強的26路軍司令孫連仲擔任，26路軍下轄了第3軍、第30軍和第42軍三個軍。並且孫連仲也親自參與了上一次娘子關戰役，對娘子關的地形已經比較熟悉。
不過這次晉綏軍向娘子關方向增加了力量，有楊澄源第34軍（缺70師）、教導旅，以及炮壘3大隊。
按照戰前的作戰推演，第二次以太原為中心的保衛戰有三個關鍵點：
一是必須守住忻口中央陣地；
二是必須在敵後將日軍的銳氣消耗掉；
三是守好娘子關一線。
針對第一個關鍵點，閻錫山早早就將炮壘二大隊配備到位，炮壘二大隊可以說是現在中國現在最強的炮兵部隊，有150毫米口徑重炮15門，75毫米山炮36門，還有比較多的防空武器，並且為他們修建的鋼筋混凝土要塞也已經建成。
之前忻口主陣地由61軍主力兩個師駐守，此時將19軍全軍也派了上去，兩個軍共同防守南懷化主陣地，並由傅作義的35軍作為預備隊。
經過第一次忻口會戰，閻錫山和衛立煌都發現晉綏軍的戰鬥力要強於14集團軍所轄的幾個軍，士兵的訓練水平要更好一些，最主要是火力絕對強，遠超過旁係中央軍。所以這次在中央陣地上，都布置的是晉綏軍。
此次日軍進攻，所有人判斷日軍進攻的絕對的重心，肯定就是鑿穿忻口主陣地，到時候蓄力來攻，前線的壓力絕對大，所以閻錫山在中線布置了最為雄厚的力量，戰車營在被閻錫山布置在了這裏。
十四集團軍的3個軍則是主要守忻口西線。
33軍和34軍的70師守忻口東線，待第四集團軍到達後，再補入東線。現在第四集團軍主力已經過了黃河，正在同蒲線南段集結，等待乘坐火車到達忻口。
督軍府直屬的兩個炮兵旅，分別補充給東西兩線，作為東西兩線的戰略支援力量。西線第十四集團軍的炮兵力量不足，必須加以強化。
針對第二個關鍵點，閻錫山和參謀部的人都認為應該將騎兵軍放在外圍，經過前期的戰鬥，所有人都意識到想要打敗日軍，隻能是打亂其後勤，不能讓日軍準備到最好的狀態來攻打我，同時運動中可以減少日軍重裝備的威力，減小自身的損失。
所以將一個騎兵軍全部放在雁門關外，主要阻擋從大同南下第五師團，由其進行機動作戰，如果日軍圍攻的話可以快速退往綏遠。
除騎兵一軍外，61軍的新三師李誌堅部到達平型關一線進行阻擊，阻擋從北平出發，經淶源進入山西的日軍。
33軍、34軍、35軍和19軍每個軍都派一個旅北上，在平型關到雁門關一線的要害關口處進行駐防，利用好晉北的地利進行阻敵，消耗日軍的銳氣，同時要在日軍突破後，在其周圍遊擊。
這些部隊在戰前都已經部署，所以在日軍從大軍出動前，在晉北的晉綏軍已經部署了不少人馬。
對於第三個關鍵點，守好娘子關沒有太多的花哨之處，就是主要守好雪花山一線，就要像釘子一般釘在那裏。34軍按照閻錫山的命令，由薑玉貞的新四師駐守主陣地，薑玉貞再次麵臨當初守原平時的局麵，不過這次他可以指揮的人馬更多，不光有新四師，還有教導旅，炮壘三大隊等輔助，可以直接指揮的人馬超過兩萬人，此外還有其他大量友軍。
於是在山西的中國部隊也紛紛進行動員向指定陣地布防。
本次忻口方麵作戰的總指揮還是衛立煌，參戰部隊有楊愛源第六集團軍，下轄孫楚第33軍； 傅作義第七集團軍，下轄傅作義第35軍，陳長捷第61軍，王靖國第19軍，趙承綬的騎兵一軍；衛立煌十四集團軍，下轄裴昌會第9軍，劉茂恩第15軍，高桂滋第17軍。在戰前，14軍被調離山西，由李默庵帶領到達河南黃河南岸。
由於這次日軍勢大，從晉綏軍高層到武漢國民政府，都將心提了起來。從初步可以斷定的日軍進攻山西腹地的力量即已經有四個師團，兩個旅團和一個野戰重炮旅團。
而麵對如此多的日軍的進攻，現在忻口一線的中國軍隊力量還不及第一次會戰時，所以軍政部緊急將陝軍楊虎城部進行改編，其中兩個師分別擴編為38軍和96軍，組建第四集團軍，由陝西省主席孫蔚如擔任集團軍司令率軍前往忻口支援。
娘子關方向還主要是第一次太原會戰時的隊伍，由於閻錫山的大力爭取，原有的26路軍、27路軍部分部隊、第22集團軍的41軍等部隊都被留在了山西，各部基本上還是在原有的陣地上。
總指揮由駐軍中實力最強的26路軍司令孫連仲擔任，26路軍下轄了第3軍、第30軍和第42軍三個軍。並且孫連仲也親自參與了上一次娘子關戰役，對娘子關的地形已經比較熟悉。
不過這次晉綏軍向娘子關方向增加了力量，有楊澄源第34軍（缺70師）、教導旅，以及炮壘3大隊。
按照戰前的作戰推演，第二次以太原為中心的保衛戰有三個關鍵點：
一是必須守住忻口中央陣地；
二是必須在敵後將日軍的銳氣消耗掉；
三是守好娘子關一線。
針對第一個關鍵點，閻錫山早早就將炮壘二大隊配備到位，炮壘二大隊可以說是現在中國現在最強的炮兵部隊，有150毫米口徑重炮15門，75毫米山炮36門，還有比較多的防空武器，並且為他們修建的鋼筋混凝土要塞也已經建成。
之前忻口主陣地由61軍主力兩個師駐守，此時將19軍全軍也派了上去，兩個軍共同防守南懷化主陣地，並由傅作義的35軍作為預備隊。
經過第一次忻口會戰，閻錫山和衛立煌都發現晉綏軍的戰鬥力要強於14集團軍所轄的幾個軍，士兵的訓練水平要更好一些，最主要是火力絕對強，遠超過旁係中央軍。所以這次在中央陣地上，都布置的是晉綏軍。
此次日軍進攻，所有人判斷日軍進攻的絕對的重心，肯定就是鑿穿忻口主陣地，到時候蓄力來攻，前線的壓力絕對大，所以閻錫山在中線布置了最為雄厚的力量，戰車營在被閻錫山布置在了這裏。
十四集團軍的3個軍則是主要守忻口西線。
33軍和34軍的70師守忻口東線，待第四集團軍到達後，再補入東線。現在第四集團軍主力已經過了黃河，正在同蒲線南段集結，等待乘坐火車到達忻口。
督軍府直屬的兩個炮兵旅，分別補充給東西兩線，作為東西兩線的戰略支援力量。西線第十四集團軍的炮兵力量不足，必須加以強化。
針對第二個關鍵點，閻錫山和參謀部的人都認為應該將騎兵軍放在外圍，經過前期的戰鬥，所有人都意識到想要打敗日軍，隻能是打亂其後勤，不能讓日軍準備到最好的狀態來攻打我，同時運動中可以減少日軍重裝備的威力，減小自身的損失。
所以將一個騎兵軍全部放在雁門關外，主要阻擋從大同南下第五師團，由其進行機動作戰，如果日軍圍攻的話可以快速退往綏遠。
除騎兵一軍外，61軍的新三師李誌堅部到達平型關一線進行阻擊，阻擋從北平出發，經淶源進入山西的日軍。
33軍、34軍、35軍和19軍每個軍都派一個旅北上，在平型關到雁門關一線的要害關口處進行駐防，利用好晉北的地利進行阻敵，消耗日軍的銳氣，同時要在日軍突破後，在其周圍遊擊。
這些部隊在戰前都已經部署，所以在日軍從大軍出動前，在晉北的晉綏軍已經部署了不少人馬。
對於第三個關鍵點，守好娘子關沒有太多的花哨之處，就是主要守好雪花山一線，就要像釘子一般釘在那裏。34軍按照閻錫山的命令，由薑玉貞的新四師駐守主陣地，薑玉貞再次麵臨當初守原平時的局麵，不過這次他可以指揮的人馬更多，不光有新四師，還有教導旅，炮壘三大隊等輔助，可以直接指揮的人馬超過兩萬人，此外還有其他大量友軍。