日軍對山西腹地的第二次大規模進攻，一直等到來年農曆二月份才發動，一方麵因為晉北氣候的原因，在數九天太過於寒冷，不利於大規模出兵，另一方麵日軍為這次進攻也進行了細致的準備。
雖然給中國軍隊留下比較充分的準備時間，而日軍自己的準備之充分也遠非忻口會戰時可比。
這次的主力還是第五師團，一起進攻的還有二十六師團，一零八師團，另配屬野戰重炮第二旅團。以三個師團、一個重炮旅團的力量從北線進行進攻。
日軍幾乎是重建了第五師團，第五師團在上一次忻口會戰後，人員隻剩下了三千左右，這次在大同，日軍大本營將第五師團損失的人員和裝備全部補齊，並且為第五師團補充的都是在日本國內經過完備訓練的士兵。
第五師團是日軍的常設師團，之前與第二師團、第三師團、第六師團一起被認為是最精銳，戰鬥力最強的幾個師團。日軍大本營絕不接受一個常備師團被他們所輕視的中國軍隊打垮，尤其還是第五師團這種號稱鋼軍的精銳部隊。
第一次忻口會戰失敗後，日軍在國內並未公布第五師團的情況，怕影響國民的信心，日軍國內的媒體大多都是報喜不報憂，並且也沒有撤銷了板垣征四郎的第五師團師團長職務，而是讓其繼續在戰場上戴罪立功。
這一方麵是板垣的個人運作，他本人在日軍高層具有極大的人脈和運作能力，想以此戰來恢複他的名譽，從哪裏失敗的，就從哪裏重新站起來。
另一方麵也是日軍的刻意安排，他們也認為第五師團的上一次失敗是輕敵的原因，並且這種輕敵並不單純是第五師團，日軍從上到下都是這種情緒，當初第五師團執行的戰略，也是得到華北派遣軍乃至軍部的同意的。
並且日軍高層認為板垣能力是毋庸置疑的，他也是唯一在山西的山地作戰過的日軍高級將領，忻口會戰失敗後，最起碼會謹慎很多，用生不如用熟，所以這次還派了他來指揮第五師團。
第五師團從大同出發一路向南，而二十六師團、一零八師團和野戰重炮第二旅團從北平穿過淶源，經過平型關來到達忻口，此處以穀地為主，不需要翻越雁門關的大山，利於重炮的運輸。
第二師團最終沒有被派出進攻山西腹地。華北派遣軍為了讓第五師團恢複榮譽，就沒有將第二師團派出，否則即使戰勝之後，第五師團的榮譽也將被第二師團壓製。況且東北也需要精銳部隊壓陣，就將第二師團撤迴了東北。
在石門（石家莊）方向，在原本的二十師團外，又加強了獨立第三、第四旅團。
華北派遣軍司令寺內壽一是整個戰役的最高指揮官。日軍這次是勢在必得，必須拔除山西這顆釘子。
日軍對忻口會戰的失敗進行了細致的分析，將中國軍隊作用的戰術進行了研究，認為第一次忻口會戰，中國軍隊方麵主要得以憑靠的是忻口的地形和遊擊戰襲擾戰。
這次想要破局，對於遊擊戰和襲擾戰，采用多路進攻的戰術，以力破巧，後勤補給在出征時就要帶的充分，要防止被掐斷後勤線，寧可行進過程慢一點，也要保證物資的充裕。
而麵對忻口防線的地利，決定采用刺刀戰術，專攻一點進行鑿穿，所以特別加強了一個重炮旅團，現在日本總共才有六個重炮旅團，之前在淞滬會戰的時候向上海派出了一個野戰第六重炮旅團，這次特意又加強給進攻山西部隊一個。
在娘子關一線，為二十師團加強兩個旅團，並且針對娘子關的地形，特意加強了飛行部隊進行助戰，娘子關的地形對從東向西的進攻非常不利，車輛無法前進，所以沒有辦法牽引攜帶大口徑的火炮。
同時日軍吸取了陽明堡機場被襲擊的教訓，在前線不再設置野戰機場，飛機都在石門和大同的機場調度，從這裏的機場起飛到達戰場支援戰鬥。在石門在原有的機場規模上，又進行了擴建，建成了華北首屈一指的大型機場，這裏距離娘子關非常近，可以保證飛機的滯空時間。
現在雙方都是在打明牌，日軍也知道中國軍隊的主要防線也是在忻口和娘子關，有哪些部隊防守在日軍那裏都不是秘密。
雖然給中國軍隊留下比較充分的準備時間，而日軍自己的準備之充分也遠非忻口會戰時可比。
這次的主力還是第五師團，一起進攻的還有二十六師團，一零八師團，另配屬野戰重炮第二旅團。以三個師團、一個重炮旅團的力量從北線進行進攻。
日軍幾乎是重建了第五師團，第五師團在上一次忻口會戰後，人員隻剩下了三千左右，這次在大同，日軍大本營將第五師團損失的人員和裝備全部補齊，並且為第五師團補充的都是在日本國內經過完備訓練的士兵。
第五師團是日軍的常設師團，之前與第二師團、第三師團、第六師團一起被認為是最精銳，戰鬥力最強的幾個師團。日軍大本營絕不接受一個常備師團被他們所輕視的中國軍隊打垮，尤其還是第五師團這種號稱鋼軍的精銳部隊。
第一次忻口會戰失敗後，日軍在國內並未公布第五師團的情況，怕影響國民的信心，日軍國內的媒體大多都是報喜不報憂，並且也沒有撤銷了板垣征四郎的第五師團師團長職務，而是讓其繼續在戰場上戴罪立功。
這一方麵是板垣的個人運作，他本人在日軍高層具有極大的人脈和運作能力，想以此戰來恢複他的名譽，從哪裏失敗的，就從哪裏重新站起來。
另一方麵也是日軍的刻意安排，他們也認為第五師團的上一次失敗是輕敵的原因，並且這種輕敵並不單純是第五師團，日軍從上到下都是這種情緒，當初第五師團執行的戰略，也是得到華北派遣軍乃至軍部的同意的。
並且日軍高層認為板垣能力是毋庸置疑的，他也是唯一在山西的山地作戰過的日軍高級將領，忻口會戰失敗後，最起碼會謹慎很多，用生不如用熟，所以這次還派了他來指揮第五師團。
第五師團從大同出發一路向南，而二十六師團、一零八師團和野戰重炮第二旅團從北平穿過淶源，經過平型關來到達忻口，此處以穀地為主，不需要翻越雁門關的大山，利於重炮的運輸。
第二師團最終沒有被派出進攻山西腹地。華北派遣軍為了讓第五師團恢複榮譽，就沒有將第二師團派出，否則即使戰勝之後，第五師團的榮譽也將被第二師團壓製。況且東北也需要精銳部隊壓陣，就將第二師團撤迴了東北。
在石門（石家莊）方向，在原本的二十師團外，又加強了獨立第三、第四旅團。
華北派遣軍司令寺內壽一是整個戰役的最高指揮官。日軍這次是勢在必得，必須拔除山西這顆釘子。
日軍對忻口會戰的失敗進行了細致的分析，將中國軍隊作用的戰術進行了研究，認為第一次忻口會戰，中國軍隊方麵主要得以憑靠的是忻口的地形和遊擊戰襲擾戰。
這次想要破局，對於遊擊戰和襲擾戰，采用多路進攻的戰術，以力破巧，後勤補給在出征時就要帶的充分，要防止被掐斷後勤線，寧可行進過程慢一點，也要保證物資的充裕。
而麵對忻口防線的地利，決定采用刺刀戰術，專攻一點進行鑿穿，所以特別加強了一個重炮旅團，現在日本總共才有六個重炮旅團，之前在淞滬會戰的時候向上海派出了一個野戰第六重炮旅團，這次特意又加強給進攻山西部隊一個。
在娘子關一線，為二十師團加強兩個旅團，並且針對娘子關的地形，特意加強了飛行部隊進行助戰，娘子關的地形對從東向西的進攻非常不利，車輛無法前進，所以沒有辦法牽引攜帶大口徑的火炮。
同時日軍吸取了陽明堡機場被襲擊的教訓，在前線不再設置野戰機場，飛機都在石門和大同的機場調度，從這裏的機場起飛到達戰場支援戰鬥。在石門在原有的機場規模上，又進行了擴建，建成了華北首屈一指的大型機場，這裏距離娘子關非常近，可以保證飛機的滯空時間。
現在雙方都是在打明牌，日軍也知道中國軍隊的主要防線也是在忻口和娘子關，有哪些部隊防守在日軍那裏都不是秘密。