民国二十六年九月底，平津战场的僵局如同烧红的烙铁，烫得日军大本营坐立难安。二十五万大军被死死牵制在北平城郊，伤亡突破八万，却连半步都未能推进，反而被李辰的精准打击与第四师团的“假战贸易”搞得士气低迷、补给紊乱。日军高层深知，再在平津死磕下去，只会徒增伤亡，徒耗国力。
“平津的支那人防线过于坚固，李辰的部队装备先进、战术灵活，短期内难以攻克。”东京大本营的作战会议上，参谋总长闲院宫载仁亲王沉声道，“不如避实击虚，挑选一处防守相对薄弱的目标，打开华北战局的突破口！”
目光很快聚焦到山西——阎老西的晋绥军虽有一定战力，但相较于平津的华夏联军，装备与协同作战能力都稍逊一筹，且山西盛产煤炭、铁矿，是重要的战略资源地，拿下山西，既能切断中方的资源供应，又能迂回包抄平津防线，可谓一举两得。
日军当即敲定作战计划：兵分两路，一路由寺内寿一率领十余万大军，继续在平津原地牵制李辰与宋哲源的部队，摆出强攻姿态，使其无法抽身西援；另一路由香月清司率领第5师团、第10师团、第20师团及几个独立混成旅团，共计13万大军，向西直扑绥远，再南下进攻山西，目标直指阎老西的北大门——大同。
九月二十五日，香月清司率领西路日军，在飞机、坦克、重炮的掩护下，向绥远发起猛攻。绥远守军兵力薄弱，装备陈旧，面对日军的钢铁洪流，虽拼死抵抗，却难以抵挡。日军凭借压倒性的火力优势，一路势如破竹：九月三十日攻克集宁，十月五日拿下呼和浩特，十月十日占领包头，短短半个月内，绥远全境失守，日军兵锋直指大同，山西门户洞开。
消息传回太原，阎老西如坐针毡。大同是山西的北大门，一旦失守，日军便可长驱直入，直逼太原，整个山西将无险可守。他当即下令，调集十万晋绥军精锐，由名将傅作亿统领，火速进驻大同，构筑防御工事，死守这道生命线。
傅作亿果然不负众望，抵达大同后，立刻展开防御部署。他依托大同周边的山地、长城等天然屏障，构建了三道防线：前沿阵地部署步兵与反坦克炮，利用地形阻击日军冲锋；中部阵地配备迫击炮与重机枪，形成交叉火力；后方阵地则部署少量预备队，随时准备增援。同时，他还组织百姓抢修工事，挖掘战壕、布置铁丝网与地雷，一时间，大同城外壁垒森严，众志成城。
“大同是山西的屏障，也是华夏的门户，我傅作亿在此立誓，与大同共存亡！”傅作亿
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