空中威胁的消失，让二战区东路军指挥部上下高兴不已，也让各战备工事的守军松了一口气。尤其是晋绥军、115师、教导师这些领教过航空兵威力的部队，心里多少有些阴影。
等着航空兵开路的11联队、42联队等到了航空兵遭受重大破坏，近几日无法前来的助战的沮丧消息，在板垣、三浦的严令督促下硬着头皮发起了对平型关的进攻。
42联队自蔡家峪出发一路小心地分成两路相互掩护着顺利通过小寨、关沟，攻到了平型关前。经过观察对拿下并不险要的关口很有信心。三个大队同时行动，第一大队抢占铺西村向团城口后方攻击，策应11联队的进攻。第二大队抢占泡池村，向平型关侧翼攻击。第三大队和全部炮兵向平型关正面发起攻击。
11联队分成两队，第一大队沿洪水村、西河村向太安岭攻击，第二、第三大队直接攻击团城口。
平型关关口两侧是晋绥军独立第3旅和第八旅，在关前等待了半个月。天天看着八路军运送缴获的物资，抬着伤员进出关口，很佩服也很不服气，让我们在后边防守哪里来的战功呢？现在敌人真的来了，憋着劲要露上一小手，让八路军看看晋绥军的防守战术。
阎锡山听说第五师团打到了平型关前很紧张，指示撤入恒山雁门关内的傅作义部35军向繁峙、沙河一线靠拢，以防不测。并派出第二战区参谋长朱绶光、执法总监张培梅前来督战，严令晋绥军73师、独3、独8旅坚守阵地，不得后退。
独立第三旅旅长章拯宇把两个主力团放在一线，留下炮兵营和三团在后面准备反攻。并与山炮团联系好，到时候给鬼子好看。
鬼子兵慢慢靠近阵地了，一团长刘欣看着阵地前鬼子兵钢盔闪动，命令轻重机枪射击。独立第三旅是阎锡山的警卫部队，火力配置很强，密集的弹雨把阵地前包裹的密不透风。第三大队一二两个中队士兵马上在阵地前200米处停了下来就地卧倒，寻找遮蔽物藏身，一边用步枪还击，一边召唤炮兵支援。
后方的十几门山炮、步兵炮前压到1000米距离，对早早暴露出来的重火力点进行抵近瞄准，直线炮击，命中率极高上来就敲掉了十几挺轻、重机枪，气得刘欣直骂娘。经过参谋提醒，拿起电话呼唤平型关后方的山炮群对123号地区实施炮火压制。
山炮八团接受了八路军的建议和指导，提前对关前阵地进行了详细观测，并将炮击目标划分成不同区域，装定出不同的射击诸元，以方便步炮协同。接到阵地上的炮击请求后，马上分解到三个炮营，分别对三个区域进行打击。
刘欣看了半天炮击效果，摇着头拿起电话喊道：“梁团长，炮火太稀疏了，对鬼子没有威胁呀。”
“我这一个区域分配了一个炮营，全速打了十轮，怎么会没威胁呢？”他一边看着地图一边接电话，不解地问。
“请你集中炮火轰炸3号地区，那里有十几门鬼子火炮。”刘欣不满地喊着。
当几十枚炮弹落在3号地区时，鬼子炮兵又转移前压到4号地区了，开始对二团火力点进行精确打击，掩护三四两个中队的冲锋。急得二团长对着电话呼唤炮团进行火力压制。游动中的鬼子炮兵牵着山炮团的鼻子在阵地前乱转，就是无法取得战果。
鬼子对晋绥军的炮兵素质嗤之以鼻，对步兵的防御能力也很不屑，虽然经过十几轮炮击，大多数士兵仍然好端端地向前或向侧翼压上来，借助沟坎土包交替掩护着推进到一百米处。
独3旅幸存的机枪、迫击炮开始压制，步枪也开始拦击。可惜命中率太低，反而暴露了目标，被反应极快的掷弹筒、轻机枪、甚至步枪打得伤亡惨重。
一线的连长半个小时就开始要援兵，他的连队伤亡过半了。营长派出预备队一个小时又报告损失惨重。刘欣只打了半天就把预备队全部用上去了。
“旅座，小鬼子太能打了，你快派些援兵吧，要不让山炮团增加支援，不然阵地只怕守不住呀！”
“这才打了多久，你就守不住了，告诉你啊，张总监就在我的指挥部里，谁打不好就枪毙谁。你必须坚持到最后，死也要死在阵地上。”
“旅座，一团快拼完了，这可都是跟随你多年的老汉的乡党精锐呀。”
“你放屁，老汉的乡党才要为老汉分忧呢，你们下去，派谁上，让老汉上吗？”
“鬼子太灵巧，兄弟们打不着呀，鬼子枪法又好，小炮指哪打哪，兄弟们只有挨打的份，损失太大。”
“我不管，我只要阵地，让你们跟着八路军学你们还看不起人家，同样面队鬼子，人家129师，在团城口击毙了300多鬼子，自己只抬下来30多人。你一个团就连死带伤800多人，你带着部队就是去送死嘛。”越说越气的章拯宇摔下电话。
“别怪兄弟们了，平时咱们就没这么高强度训练过，军事素质相差太大。这会儿急也没有用。先帮他们把阵地守住吧，不行把三团压上去吧？”
“问题是咱们就这点兵，这么早就用上去，后边怎么办？”
“我和赵参谋长联系一下，不行就跟老汉要兵。听说35军已经开到沙河镇了，离此只有80里地，急行军一天就能赶到。”
独立第八旅孟宪吉也正在指挥所里急得团团转，不停地接到前线的求援增兵的电话。自己的独立旅可是有三个团按小师编制的主力部队，装备精良、训练有素，从来都是老汉手里的王牌，晋绥军的骄傲。没想到不到一天重装备就全部损失，八千多人就损失近半了。
他有些惭愧地对朱绶光请求着：“参谋长，您看是不是跟老汉求求情，把35军调上来吧，部队损失太大了怕撑不到明天呀。这平型关要是在咱们阵地被突破，那可就太丢人了。”
“哎，这时候担心丢人了，看看你们北边白崖台的八路军教导师一路从广灵、灵丘阻击过来，杀敌无数。现在阵地防守依然是稳如磐石，到现在营、连里的预备队都还没出动。我就不明白，人家哪来这么强的战斗力。”
“这些个泥腿子全是提着脑袋找活路的，跟蒋介石从南方打到北方，什么苦没吃过？什么罪没受过？咱们哪能比？”
“晋绥军活得太安逸了，连仗也不会打了，老汉几十年的心血呀。无怪那么认真搞新军，这老底子真是不堪大用了。”
发着感慨转了两圈，他拿起电话：“刘师长，73师能顶住吗？”
“报告参谋长，我师当面之敌今天攻击129师团城口阵地遇挫，分兵向我部太安岭阵地进攻，被我军击退。随后，敌11联队竟放弃攻击团城口，全力向我师阵地进攻。一旅阵地损失很大，重火力基本被敌掷弹筒摧毁，迫击炮营威力有限，很难阻挡敌军快速突击。若非鹞子涧2旅赶来支援，阵地几乎失守。
现在全师都集中在太安岭一线，如敌侧翼迂回鹞子涧、迷回村，我军将无力阻拦。请长官及时调兵弥补后方空缺，以防敌趁虚而入。”
“你部损失大吗？”
“我师1万2千余人，现伤亡3000余人，坚守太安岭尚可支撑一日。”
“好，你们全力坚持，我很快请求老汉发兵助战。”
朱绶光放下电话，骂道：“这小鬼子也是欺软怕硬，放着首当其冲的129师不打，全力攻打73师，这不是明摆着欺负人嘛！”
叹了几口气，张培梅找过来了。两人把战场情况分析了一番，确认要没有援军，明天下午阵地就会失手。决定一方面向老汉要援兵，另一方面请求八路军派兵协助。
给阎锡山发完增兵求援电报，两人会同国防军事委员会二战区巡视员一同赶到齐城村东路军指挥部，向朱德、彭德怀诉说了晋绥军的遭遇，希望轻松作战的八路军能派出有力部队支援。
彭德怀指着地图说：“贵部2万多人守卫两处阵地才不到一天就开始告急，后边还怎么打？我军独立旅、344旅两部还在外围堵截敌人援兵，平型关只有三个半师4万多人却守卫着六处阵地，目前为止虽然交战激烈但阵地稳固。贵部武器比我部精良，不会是有心避战吧？”
“彭将军说笑了，田园家小都在身后，谁也不敢后退一步的。只是鬼子火力太猛，冲击速度很快，我军很不适应以致伤亡过半。”张培梅连忙解释着。
朱德很惊讶：“怎么大半天损失了一半？”
“说来惭愧，虽有坚固阵地保护，但敌人火力精准，我部重火力全被摧毁，各团伤亡均已过半。我们很担心明日能否守住阵地，所以才来相告求助。”
彭德怀表情严峻地说：“多谢你们如实相告，要是你们突然崩溃，我军的歼敌计划中途夭折不说，还有可能陷入包围。必须想办法救助。”
他盯着地图看了一会儿，和朱老总对着地图比划了一阵，对朱绶光、张培梅说：“请督促贵部坚定抗战决心，抱定必死信念去防守。在此基础上，我教导师二旅今夜接手独立第八旅阵地，独八旅与独三旅坚守关城北端防线两天。可好？”
“很好，我们一定守住阵地。那么73师那边怎么调整？”
“73师固守太安岭阵地不变，今夜我军120师将抽出359旅接防鹞子涧、迷回村防线。129师385旅前往太安岭西侧娘娘沟、西湾村一线，防止敌人侧翼迂回。”
“贵军友善，我部无能，连累贵军了。此刻我等无话可说，唯有督促所部奋力拼杀了。请贵军再受累一两日，35军傅将军就会赶来支援。”
“好吧，我们再让板垣师团猖狂两天，等傅部赶到，稳固了防线，我军就全线出击。”
一天激战后，三浦敏事、武田馨、和田考次、新庄淳与参谋官桥本顺正汇总了三处战场的战况，向板垣师团长汇报：职部今日分三路向平型关、团城口、太安岭、棚子沟等地发动进攻，取得较大战果，晋绥军伤亡惨重，继续攻击两天应该可以拿下平型关某处阵地，从后方夹击迫使晋绥军全线崩溃。
目前各部虽有损伤士气尚可，只是弹药、补给不足，中秋之后，山西高原地区温差加大，夜晚寒冷，请求尽快补充炮兵武器、轻武器弹药、雨衣、大衣、粮食等。请求方面军航空兵部队尽快恢复对敌坚固阵地的轰炸，减少地面部队伤亡。
板垣回电对21旅团的作战精神表示赞赏，通报说辎重联队一个大队、整补后的42联队一大队在西村利温大佐、原田真一大佐率领下已经押运两百多辆大车、四十辆汽车先后出发，你部所遇困难很快会得到缓解。但进攻不能停歇，保持战场强大压力很重要。
三浦立即把板垣的指示传达到部队，给连续作战、身心疲惫、连遭打击、士气有些低迷的将士们打气，要求在当前局面下，改全线进攻为重点突破，集中兵力火力争取从今天发现的防守薄弱的一处阵地率先撕碎晋绥军防线。
23日日军鼓起余勇，发动了猛烈的进攻，42联队盯住了独立三旅，一番狂轰滥炸后，轻重火力集中压制，鬼子兵脚蹬翻毛皮鞋，登山越壕如履平地，山地机动毫不吃力，除了在阵地前方雷区付出一些伤亡外，竟势如破竹连续攻下两道防御阵地。直到第三道防线前遇到匆匆赶来的独立第八旅的顽强抵抗，才阻挡住鬼子的前进步伐，双方分别占据着二、三道防线相隔百十来米对峙相持，形势相当危急。