此时忻口后方和太原城外，中日双方上来就是决战。
日军四十一师团和山地旅团从娘子关出来后，穿过阳泉向忻口南突进，一路上都是被监控之下的，丧失了突然性的日军，过了阳泉后就受到33军、71军和98军三个军的层层阻击。
33军的孙楚和71军的宋希濂，都是防守的行家，本来就是专业科班出身，经历数次大战，在防守方面的能力已经磨练了出来。
日军虽然距离忻口越来越近，但是越往前走，受到的阻力越大，每一步都很艰难。
而太原城内的战斗，一一四师团的先头部队根本没能像预想的那样冲开城门，现在太原城外的堡垒成片，直接就是一个接着一个的啃骨头，上来就是硬战。
并且太原城内炮兵实力强悍，有专门防守太原的炮垒一大队，有重炮旅，还有太原兵工厂的技师们组成的炮兵队伍，这些技师专门研究火炮，操练起来比熟练的炮兵都有过之而无不及。
在收到前线反馈的日军具体坐标后，这些炮兵队伍即对日军进行轰炸，火炮轰炸的强度，超过了前两次太原会战最高峰的水平。
现在的太原城，到处都是向天上打出的防空炮弹和向城外发射的炮弹。
一一四师团的进攻开局即非常不顺利，虽然说堡垒中的中国守军作战技能并不算强，但是在城内发射而来的弹雨帮助下，还是让进攻的部队损失非常大，尤其是其中还有不少重炮的炮弹，空旷地带进攻，简直避无可避。
为了支援一一四师团攻取太原，众多日军飞机飞临太原上空助战，他们首先想要摧毁太原城内的炮兵力量，但是被两个防空旅所干扰，城内到处都是防空炮弹和防空气球，这些飞机很难对太原城内炮兵目标进行准确轰炸。
在日军师团主力到达后不久，李志坚率领43军其余部队也到达太原外围。
到了太原城外，他没有立即对日军动手，先与太原城内取得了联系。
杨爱源在收到李志坚率军到达城外的消息后，顿时大喜，立即让其全部从南门出进入太原城。
前期进入太原的43军的那个旅就给他很大的底气，现在43军更多部队到来，他对于当下守住太原更是信心大增。
不过李志坚再次发电给杨爱源，对他的命令提出不同意见，他通过和李守义等人电报联系，已经得知此时太原城内恐慌高潮已过，太原城中的武装力量以及民兵都已经组织起来，划片成立自卫队，他弟弟李光耀的安保队都已经被全部征召起来，李光耀本人还担任了自卫队队长，管着几百号人。加上太原城内的其他防守力量，现在城内实力已经不弱。
在与李守义的电报联系过程中，李守义知道李志坚的担忧，在电报中给李志坚报了家人的平安，并且将他们所做的准备都进行了汇报，现在在太原城内的老兄弟们都已经再次武装起来，并且还有他从美国带回来的一些人员，当初有一些人想要回国参军，但是李守义暂时都将他们留在了太原，战争时期，自己周围也必须的有一定的武力。
不说李光耀带的自卫队，光是他们这些人员，在发生特殊情况时，也有一定的自保能力。
而城外则没有力量对日军形成威慑，他的43军正好来承担这个使命，先由他在城外和一一四师团缠斗，并且现在他已经命令副军长傅存怀也在率军从阳泉赶回太原，到时候两万多兵力加入进来后，他就可以在太原城内炮兵的支援下，发动对一一四师团的反攻。一旦将其击溃，就可以全军北上忻口外围，从后面夹击四十一师团。
杨爱源在收到李志坚的电报后，不敢定夺，将电报又转发给阎锡山。
阎锡山看后，立即同意了李志坚的方案，他从战报之中也已经知道43军傅存怀率领43军一部参与了反攻娘子关的战斗，并且对能快速收复娘子关起到了很大的作用。43军的表现给了他继续坚持下去的希望，他希望李志坚能给他更大的惊喜。
李志坚在收到杨爱源转发的阎锡山的命令后，知道他们领会了自己的意图。
在得知太原城内情况暂时安稳后，李志坚也就不焦虑了。他带着部队一直急行军，都没怎么休息，体力精力都下降很多，于是下令部队先休整，待炮兵团也赶到后，在后半夜后再出击。
在太原的人心渡过了最初的恐慌之后，心理变化最大的就成了一一四师团的师团长沼田德重。
他原本心里狂喜，可以接到攻击太原的任务，按照战前情报太原已经是个空城，除了炮兵和防空部队外，城内根本没有多少步兵，以他多年的从军经验，这些技术兵种没有步兵的保护就是对手的大餐。
面对这座在当下中国堪称富庶的城市，他心中充满了欲望，在他看来，这是一座成就他个人辉煌军人生涯的垫脚石，也是下一座沈阳，可以为帝国的事业发展提供不少的助力，有了太原的工业基础，帝国不用再千里迢迢的运送弹药补给，太原将成为占领中国腹地的后勤基地。
可是战斗开始后，他才发现现实和预料的反差是那么大，在激战了一天，部队伤亡不小，而战果寥寥后，他开始彻夜难眠。
他能感觉到在堡垒中抵抗他们的人很多都是之前没有上过战场的新兵，但是面对层层的堡垒防线，他们要一个又一个的往下啃，尤其是要冒着晋绥军铺天盖地的炮弹，他的师团炮兵力量在太原守军的重炮轰炸下完全没有还手之力，乍然进行的炮战，让炮兵联队就产生不小的损失。
这完全不是他一个师团可以短期攻下的城市。
他有点感觉到他们的部署或许错了。
或许应该集中力量先攻击忻口后方，那样或许可以击破忻口防线，几个师团实现会师，最起码可以立于不败之地。
他想到娘子关防线已经被中国守军夺回，他们现在实际是处于中国军队的包围圈中，身体不由的一冷，他强迫自己抛开可能失败的念头。不过这个想法一旦在脑子里出现，就怎么也挥之不去。
可是这是华北派遣军司令部的命令，他不敢向上申请变更命令，那样只会被司令部的人认为是他的怯懦，是自己避战。
在他还在犹豫要不要向上申请，转变攻击目标时，突然急促响起的炮弹爆发声，他知道这些爆炸的地方应该都在他的部队辖区内，并且从随后匆忙闯进他的帐篷的警卫人员表情来看，他的部队遭到了夜袭。
李志坚在等炮兵团到位后，步兵部队已经休整了几个小时，体力也得到了一定的恢复，于是就决定发起对一一四师团的夜袭。
由于太原的地形，东面多山地，所以从城内打出来的炮弹还是有不少盲区。
而此刻43军炮兵团的火炮，大多位于日军的南面，在发射炮弹后，可与城内的火炮弹道形成十字交叉线。
李志坚在本部炮兵轰炸日军的同时，联系了杨爱源，申请了城内炮兵的协同轰炸。
此时在夜间休息的日军，完全没有安全的藏身之所，晋绥军的火力，绝对都要超过他们一一四师团几倍。
在一个小时的轰炸之后，43军的几个团就开始对临近的一一四师团一部发起冲锋，日军在临近43军的两个大队本身在火炮轰炸之下已经昏头转向，面对上万人的集中夜袭，几千支冲锋枪的扫射之下，没有泛起一点浪花就被一扫而空。
还是日军各部之间的间隔较大，才避免了更多日军被这股冲锋的浪潮所吞噬。