11月10日，日军出动400架轰炸机对太原防线实施轰炸，日军大本营督促第二方面军司令官寺内寿一，要不惜任何代价在年底前拿下太原。一开始日军动用6个师团，在太原正面，左右翼发动了全线进攻。日军大本营司令官东条英机亲自飞到石家庄督战，鼓舞前线将士的士气，旨在表达大本营的决心。
看样子淞沪战场的胜利，让日军大本营下决心务必占领太原，实施占领山西的计划。日本内阁也认为只要占领了山西，中国境内已经没有抵抗的能力，随后日军又开始新一轮向关内增兵。淞沪战场中国军队溃败后，日军海军提出了封锁中国海上通道的建议，随后在金山登陆的日军第10军分兵，开始配合日海军兵锋指向福州，继而掀起在海上封锁中国的行动。
太原战区指挥部里，电话声响成一片，穆亚平坐在那里一言不发，彭德怀望着墙上的军用地图也是沉默不语，日军竟然动用6个师团向太原防线发动全线进攻，这是他们事先没有想到的。良久，彭德怀说：“穆司令，日军发动全线进攻，看样子日军要不惜任何代价攻占太原，我判断日军会很快向山西增兵，一场大范围的恶战在所难免。”
穆亚平冷笑说：“日军不是想拼命吗？那咱们就奉陪。命令五原地区的的最后5万补充兵员，全部拉到太原前线。另外通知商震副『主席』，立即征召10万预备役，我要求一个月时间，10万预备役必须集结待命。”一名参谋速记完转身发报去了。
这时参谋长杨效欧匆忙走进说：“穆司令，我担心藏山防线，我要求去坐镇指挥。”穆亚平想想说：“好吧我同意，但是要注意安全。”彭德怀上前握住杨效欧的手说：“日军同时发动藏山以西防线的进攻，其用意非常明显，即便会攻太原受挫，日军若突破藏山防线，会大举向北部用兵，日军看到了忻州是真空地带。因此藏山防线不容有失，杨参谋长拜托你了。”杨效欧郑重的点点头，转身出发了。
太原战役发起前，日军的兵力部署是，日军第四军四个师团，分别向太原正面、左右两翼发动攻势。日军第五军两个师团在南部和晋中以西担任警戒。第五军另外两个师团担任藏山防线进攻。重炮旅和战车第一旅团全部配属第四军作战。此时在阳泉第四军军部，川谷有介脸『色』十分难看，发动进攻已经两天了，可是进攻非常缓慢，两翼不仅遭到顽强阻击，正面的进攻简直像蜗牛在爬，关键是正面中国军队的防守兵力不是很多，作为太原东部的外围工事，应该是重兵把守，可是前线部队报告，他们遭遇了中国军队的地堡群，进攻非常困难。
日军选择在太原两翼同时发动进攻，就是考虑到了正面进攻的困难程度。开战前第四军军长川谷有介召开军事会议，专门研究进攻太原城的作战方案。正面突击不仅面临太原外围阵地的雷区、大量的钢筋水泥地堡群，即便突进市区还要面临
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