太原北忻口村，第一師所部經過近五天的苦戰，突破了天險雁門關，進抵太原以北最後一道門戶忻口。忻口村在忻州北五十裡，坐落於忻口山之斷闕處，西靠山坡，東臨滹沱河，居於四十裡孤山之東北部，山地多於平地。忻口該村素為忻州的北門戶，北齊、北周以及五代時期，都是中原王朝與北方少數民族爭奪的關口。張宗昌的第一軍若想突進到太原城下，就必須突破忻口。
而早在雁門關戰役期間，閻錫山接到楊愛源戰局不利的訊息，就安排其頭號心腹孫楚趕赴忻口村一帶構築新的防線以備不測，同時召集所有在太原之高級將領和官員，將所有可以抽調的兵力調集到忻口一線，與東北軍做最後的決戰。為此，不僅將剛剛從津浦線撤回的孫楚軍、王靖國軍和楊效歐軍投入到忻口。甚至還從傅作義部抽調一個師投入到北線，閻錫山不是不知道傅作義負責的娘子關前線也很緊張，但是北線的第一師攻勢太猛，沒辦法，拆東牆補西牆先顧眼前吧！為補充前線損失，閻錫山命令後方各縣強制徵兵十萬人，限五天內送到省城太原，未完成分配的徵兵任務的縣長軍法從事。同時，晉軍日思夜盼的炮兵部隊終於拉回到太原，總計七個炮兵旅三百多門火炮，閻錫山命令將其中狀況最好的五個旅全部部署到忻口一線，拉炮的騾馬多傷病累死，閻錫山直接命令強徵民間的騾馬，還不夠就肩挑人扛，一定要按時抵達忻口。
晉軍將領也召開會議，討論對付東北軍的戰術，均認為，東北軍的火力優勢太大，晉軍必須依靠地理構築堅固有縱深的工事才有可能擋住。於是，閻錫山想盡各種辦法蒐集歐戰期間列強的防禦體系方面的書籍文章，甚至電報在上海的部署高薪聘請英法參加過一戰的軍官，不管是現役還是退役的，只要參加過一戰西線的塹壕戰都高薪請到太原，不分晝夜的研究忻口的工事修築。為了抵禦東北軍的火力優勢，閻錫山拿出壓箱底的錢從各大洋行採購大量的鋼筋和水泥，連夜運送到忻口，構築鋼筋混凝土工事，同時還徵發太原周邊農民數萬人到忻口幫助軍隊構築工事。
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於是，等到黃百韜作為第一師前鋒營到達忻口村的時候，就看到忻口已經成為一座要塞。中央陣地以南懷化為中心，六千米寬的陣地上，晉軍部署了一個加強師兩萬人，部署七五山炮五十多門，在其後方還有一個整軍構築了二線陣地同時作為預備隊隨時準備增援。黃百韜觀察到晉軍的一線陣地也仿照東北軍或者說是參考歐戰經驗，修築了三道鋸齒狀的戰壕，戰壕前有稀疏的鐵絲網，估計是鐵絲不足。每隔百米，晉軍都修築了鋼筋混凝土的碉堡工事，大都比較低矮但是看起來就很堅固。而且陣地上、陣地後方，晉軍軍民還在不斷的加築加固防禦工事。
黃百韜甚至沒有做試探性的攻擊，就知道忻口防線不是自己一個營能夠攻克的。隨即後退兩公裡構築進攻陣地，同時派出大量的小分隊對晉軍陣地進行偵查，同時將情況報告給正在趕來的團部，團部報告給旅部一直到張宗昌的司令部。九月十日，第一軍司令部到達原平，張宗昌召回黃百韜瞭解前線晉軍佈防情況。
軍部內的參謀們正在參謀長危道豐的指揮下製作沙盤，黃百韜要來紙和筆，先畫了簡圖解說道：“軍長，諸位長官，根據我部的偵查，晉軍以忻口為中心，佈置了寬達六十公裡，縱深十數公里的防線，已經探查到的防禦兵力包括：孫楚軍、王靖國軍和楊效歐軍，以及我軍前期擊潰的楊愛源、趙承綬和關福安軍殘部，此外還有大量的保安縱隊、民兵，總兵力大致在十五萬人左右。探查到晉軍佈置了大量的火炮，大約有兩百門左右，不過都是七十五毫米山炮。晉軍構築了大量的混凝土和土木工事，至少能夠抵禦我軍八十二毫米級別的迫擊炮，就是一百毫米榴彈炮和一百五十毫米級別的炮彈威力也大大減小。”
看著黃百韜畫的陣地佈置簡圖，軍部內所有軍官都臉色沉重，此次第一軍進軍山西一路勢如破竹，一方面是第一軍在關外兩年臥薪嚐膽苦煉內功，而晉軍中原大戰苦戰半年師老兵疲，另一方面也是最重要的是第一軍強大的炮兵力量，七十多門大口徑火炮以及源源不斷地炮彈補充讓第一軍面對晉軍有無與倫比的火力優勢，常常一頓炮火就讓陣地上的晉軍奔潰了。現在面對晉軍的大縱深防線，眾人也有點兒不知所措了。
“軍長，我看我軍不如修整幾天，部隊從山海關出發，十幾天時間打到這裡，尤其是這幾天來，天天見仗，晉軍是拿命在跟我們拼啊！兄弟們都很疲憊了。更何況，我軍的炮彈也不足了，每門炮多的不過只剩下百發炮彈，這萬一對面的晉軍看出來我們的虛實大舉衝出來，那我們第一師可就危險了！”危道豐湊近張宗昌小聲說道。
張宗昌看看軍部內眾人一個個頂著黑眼圈的，也確實是太辛苦，山西北部都是崇山峻嶺，第一軍常常需要佯攻，雖然第一軍有優勢的炮火，晉軍居高臨下以逸待勞，將士們要頂著晉軍的手榴彈和如雨般的子彈往上衝，有的時候，火炮機動不便支援前線不及時，將士們就只能和晉軍刀對刀槍對槍了，所以這十幾天第一師的傷亡也比較慘重，減員已達到五千人。考慮到=第二軍還在娘子關下一寸寸的爬呢！張宗昌點點頭，是該好好休整了，隨即又問道：“炮彈怎麼會不夠？”
“軍座，從奉天運來的炮彈必須經天津、北平經平綏鐵路運到大同，然後由我軍的輜重部隊運到前線，我軍現在離開大同近兩百公裡了，沿途只有簡單地公路，而且還有不少打殘的晉軍遊兵殘勇。而且這段時間我軍對炮兵實在太過依賴了，一個小小的營連級陣地都要打上上千發炮彈。所以這個…”
張宗昌一拍桌子，大罵一聲“他娘的敗家子兒，以後炮彈都給老子省著點兒打！參謀長，你來佈置一下，各旅團展開休整，加緊運輸彈藥尤其是炮彈，另外你要派人看著點兒娘子關那邊，可不能讓他們搶了先！明白了嗎？”
經過四天的休整，第一師再一次展開進攻，為了打晉軍一個措手不及，孫傳芳建議將進攻時間放在凌晨三點對方最疲憊的時候，為了達成突破，張宗昌命令以褚玉璞為前敵總指揮，指揮兩個團在兩個炮兵營的火力支援下直接進攻晉軍陣地的中央核心陣地南懷化，意圖從中央突破，一舉攻下忻口守軍主陣地。
凌晨三點，晉軍第一軍第一師陣地前沿，四天的安靜讓晉軍上下都送了一口氣，除了少數哨兵還在抱著步槍打瞌睡，絕大部分晉軍都已經進入了夢想。說實話，前一段時間奉軍勢如破竹的攻勢讓晉軍很是驚恐。現在看，奉軍也不是鐵打的，看到晉軍精心準備的防禦工事也是撓頭不已了吧，閻錫山也放心的回到太原，開展他的外交攻勢。高增級是太原學兵出身，現在擔任第一師615團三營二連連長，今晚輪到他的連值班。這四天來，晉軍也組織了數十次連營規模的進攻，試圖反擊收復陣地，但是在東北軍堅固老道的防禦面前毫無進展。雖然師長不斷地在鼓舞士氣說道：“對面是奉軍第一師，我們是晉軍第一師，我們要讓東北鬍子知道我們山西子弟都是敢拼命的好漢！”但是高增級知道，目前晉軍唯一指望的就是透過堅固的防線擋住奉軍，然後政治和平解決。
領口灌進來的寒氣讓進入夢鄉的高增級醒了過來，緊了緊衣服，暗罵一聲白天熱球的要死晚上居然凍死，娘的這鬼天氣。出了混凝土掩體，高增級一個人沿著戰壕巡視，今晚沒有月亮看不了幾丈遠，團長申請的照明彈也沒有下來，高增級只好舉起手電筒不時朝著陣地前照一照。剛走沒多遠，高增級就一腳踹醒一個抱著槍睡著的新兵，新兵冷不丁的挨了一腳，神經緊張的端起槍到處瞄，嘴裡還在大叫：“鬍子來了，鬍子來了！”高增級又是一腳將新兵踹倒在地，大罵道：“娘賣比的，你個狗日的睡得倒是香，小心關外鬍子偷了你的頭！”說著上去又是兩腳，其他在抱著槍偷偷睡覺的士兵聽到動靜醒過來趕緊打起精神，做小心戒備狀。
高增級罵罵咧咧的繼續巡邏，這時模模糊糊看到前面有個士兵從戰壕外翻進來，起床氣又上來了，大罵道：“找死嗎？告訴你們拉屎拉在茅房裡，你他娘的還敢翻出去！”剛想上去踹一腳，突然發現這個士兵手上還拿著槍，身形也比較高大，而且手中的槍還在指向自己，心念電轉之間向一側的戰壕一倒，“突突突”一梭子子彈就打空了，不，沒有打空，高增級後面的兩名晉軍士兵被掃中軟軟的倒在地上。“鬍子來偷襲了！鬍子來偷襲了！”
“嗖、嗖、嗖”隨著十數枚照明彈從空中緩緩落下，打死了突入敵人的高增級探出頭一看，大批的奉軍士兵端著衝鋒槍拉開散兵隊形快速的衝來，最近的已經在幾米開外，一個個以最快的速度跳進戰壕，然後用衝鋒槍以猛烈地火力橫向掃射戰壕內的晉軍士兵。大批剛剛醒過來懵懵懂懂的晉軍士兵被掃倒。就這麼一會兒的功夫，已經有二十幾個奉軍士兵端著衝鋒槍衝進了戰壕，將高增級連完全掃蕩，機槍陣地沒發一槍就被端掉，幾個奉軍士兵衝進伏地炮樓，將炮樓內的晉軍士兵堵在床上全部打死。高增級一看情況不妙，馬上透過交通壕往後跑，就看到團長親自領著人過來了，連忙湊過來說道：“團座，奉軍偷襲，我連一線陣地全部丟失！”
615團團長鄭炳清瞪大眼睛吼道：“立即跟我頂上去！”說完，就讓十數名手端湯普森衝鋒槍的士兵走在最前面，後面的士兵越過衝鋒槍手的頭頂仍太原造手榴彈。意圖戴罪立功的高增級端著駁殼槍衝在最前面，就見兩個奉軍沿著交通壕衝過來，立即乓乓數槍將其打死。然後伏在地上找掩體與對面的奉軍對射。一時間，奉軍佔據第一道陣地與第二道陣地的晉軍展開對射。