閻錫山部署重兵於娘子關沿太行山經雁門關至偏關一線的單純防禦的作戰方針，和蔣介石手下陳誠等的意見不一致。陳誠於7月23日曾向軍政部闡明自己的意見，不同意閻錫山的部署，主張在察綏方麵配置強大機動兵力，在開戰前恢複察北，占領南口、獨石口、張北之線。
8月20日，大本營頒發作戰指導方針，規定第二戰區“應以南口為旋回之軸，以萬全、張北、康保等地方為外翼，則平、津方麵之敵，絕不敢輕易南下”。不過，張家口、南口均很快失陷，山西戰事遂演成以保衛太原為核心的防禦戰。
雁門關下的太和嶺口，被從山澗衝下來的一條老溝河切成了兩半。河西靠太同公路的一側，稱作西梁；河東靠勾注山一側，謂之東梁。二戰區行營設在東梁山脊下的一個坐東向西的小院。除過隱在山崖下的那孔穿堂土窯，還有一堂兩屋的3間向陽瓦房。窯洞可供防空使用，平房可為軍事首領們運籌決策提供方便。難怪閻錫山對他的部下選擇的這幢院落十分滿意。但當閻錫山住進這幢小院以後，卻有些心神不寧。一個戰區司令長官，現在是率領行營一班人馬，堂堂正正地住進來了，而一旦形勢需要離開這裏的時候，會是個什麼樣子？凱旋而歸還是狼狽脫逃？
命運是無法說清楚的。閻錫山認為，國難當頭，他所麵臨的是三方勢力的挑戰，最終選取的又是“聯共抗日”這步險棋，真要把這步險棋走好，單靠算計命運和占卜未來，顯然不可能解決現實問題，必須每走一步，慎之又慎。
為要對付日本，閻錫山早有一個基本的計劃，其綱領大要為：北區以天鎮、平地泉為兩大據點，以興和、陶林、百靈廟等點構成外圍警戒線，大同、綏遠成為兩大核心。中區係由平型關經淩雲、茹越、雁門、陽方各口至利民堡之線，擬構成國防北部主線；平型關方麵，在沙河、繁峙等地，準備一斜交陣地，以作決戰地帶，更以靈丘、廣靈編成一機動區。
南部係由東陽關，經娘子關、六嶺關至龍泉關之線，擬構成東部國防主線；壽陽、忻口等處，尚擬設備中間防線，以太原為總核心。汾陽、臨汾、運城、新絳等地擬作預備據點。
兵力配備：原擬以湯恩伯軍，高桂滋、李仙洲等師駐綏東，合駐綏遠之晉綏軍全部，總由傅作義指揮，擔任綏遠全部戰事。以李服膺軍守天鎮、大同；其餘晉綏軍擬擔任靈丘、廣靈機動區，及平型、雁門等國防主線之作戰；東部娘子關、龍泉關之線，預定由中央臨時派遣部隊擔任。
作戰計劃：預定敵如以主力對綏東，則誘其深入，係留於平地泉附近，與之決戰。由天鎮、大同之兵團，襲其左側背。敵如主攻雁北，則擬在天鎮附近，消耗其兵力後，再誘至大同附近，由東西兩方夾擊之。敵如直由察南進窺雁門，則將敵係留於我國防主線之前，再傾綏東之主力，襲其後路；同時以靈、廣機動區出兵，抄襲其左側背。此為戰前預定之基本計劃。