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而在山东，马铮对山东军区现有的部队进行了扩编，由原来的一师三旅扩编为一师六旅，将那批从井陉煤矿解救回来的矿工全部编入部队，同时又从鲁西地区招募了不少新兵，至此山东军区的总兵力也达到了五万余人。
最重要的是，这次部队攻打石门，缴获了日军大批的武器装备，回到鲁西之后，马铮就将这批枪支弹药全部补充到了部队，所以此时新组建的这些部队虽然没有经过多长时间的训练，但是就武器装备来说却很好，完全是日军一线野战部队的配置，战斗力还是可以的。
由于大批兵员被集中到了前线，直接导致的后果就是内线极为空虚，从兴和到巴彦淖尔如此长的内防线，绥察军区只有区区不到一个师的兵力驻守，一旦前沿的防线被日军攻破，那后果不堪设想，这对于一向用兵很是谨慎的马铮可谓是一次挑战。
为此马铮致电云鉴等人，命令他们再次扩兵，至少还得招收三万新兵，以弥补外线兵员的匮乏。
然而令马铮郁闷的是，还没等他的援兵出发，太原的守军就垮了。
由于时间紧急，再加上杨爱源所部前几日就被日军打的半残，所以杨爱源就任卫戍司令之后才发现他手下只有不到8个团的兵力，满打满算也就一个半师，而外面攻城的日军却足足有三万余人，而且还有大量的技术兵种，例如重炮兵、坦克兵等。
仅仅两天的时间，太原城内的部队就伤亡了三分之一，大部分的城防设施遭到破坏，更重要的是，由于太原城收服的时间并不长，所以城内还有很多曾经为日军办过事情的汉奸没有甄别出来，现在却开始蠢蠢欲动了，真的是内忧外患，形势极其糟糕。
24日夜，日军向太原城内空降了一个大队的伞兵，同时城外数万大军也对太原城发动总攻，虽然经过一夜的苦战守军最终将日军击退了，空降进城的日军也大部被歼，但是依然有一部分在城内潜伏了起来，还有一部分则是依托有利地形与守城部队激战。
这样的情况下，阎老西知道事不可为，守下去也只会徒增伤亡，更可能会把杨爱源这个心腹爱将也搭进去。反正守军已经尽全力了，实在守不住也不能为太原城陪葬吧，最后阎锡山还是忍痛下达了突围的命令。很快，太原这座大城被二战区收复不到一个半月的历史名城，再度被日军攻占。
日军攻占太原之后并没有停止进攻，华北方面军反而继续向太原方向增兵，方面军直属的第32师团经石门开向阳泉。
同时，第一军第20师
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