1937年9月13日,日军占领山西大同后向太原进攻,中国守军英勇抵抗,付出重大牺牲。日军参战总兵力约合4个半师共14万人,伤亡近3万人;中国军队参战总兵力6个集团军计52个师(旅)共28万余人,伤亡10万人以上,至1937年11月9日太原沦陷结束,共历时58天。从整个会战结果来看,中国军队和日寇伤亡比例为5:1,这主要是因为双方的军队素质、特别是武器装备悬殊所致,在整个抗战的初期,各个战场上国军和日寇的伤亡比例大体也是如此。其中忻口战役大量消耗日军有生力量,牵制了日军沿平汉铁路南下的作战企图。八路军在会战中有力地配合友军作战,平型关伏击战打破了"日军不可战胜"的神话。惟娘子关方面防范疏漏,被日军乘虚而入山西省会太原,虽然最后会战以失利告终。太原会战是八年全面抗战中,华北规模最大的一次对日会战。太原会战中光忻口战役就伤亡日军约两万人,创造了华北歼灭日军人数的最高纪录,从此国民革命军在华北的正规战争宣告结束。