中國軍隊的炮兵測量隊
為阻敵西進，北平軍分會乃令駐古北口一帶的第107師北上，在青石梁一帶占領陣地，掩護後方部隊集中；令第112師及附屬炮兵營歸67軍軍長王以哲指揮，向古北口推進；令第25師向密雲集中，騎兵第三師從沙河向白馬關推進，第2師黃傑部向通縣集中。
當第107師北進之時，因熱河軍潰敗過快而致青石梁失守，該師乃在黃土梁附近進行抵抗。經過4天激戰，終因敵我力量懸殊、官兵傷亡過多、彈藥將盡，於3月9日下午2時向古北口撤退。此時，第112師張廷樞部已在古北口附近的將軍樓、二道溝之線部署防禦。自9日起，敵步兵在炮兵和空中飛機的掩護下向守軍陣地發起進攻。該師戰到10日，因傷亡過重不支，敵軍衝人陣地，不得已向南天門撤退。北平軍分會急令第25師北上，防守古北口。
第25師於3月8日奉令進駐密雲。接到軍分會關於增援古北口的命令後，25師立即出發，於9日午前8時到達石匣鎮。為避免日寇飛機轟炸，休息至午後8時，繼續向古北口前進，10日上午抵古北口。當第112師不支而退、陣地出現缺口時，第25師第73旅即占領古北口鎮南的東西兩側高地，第75旅集結在黃道甸附近。此時，第112師1個團在第73旅右翼的將軍樓擔任防守。
此時25師部隊暫歸75旅旅長張耀明指揮。師長關麟征和73旅旅長杜聿明乘汽車先到古北口與第67軍軍長王以哲聯絡，了解情況，以便決定作戰部署。
關、王見麵後，圍繞兵力部署展開了激烈爭論。王以哲要25師接替長城一帶112師的陣地，關麟征則要112師在第一線擔任防守，第25師在古北口南城占領第二線陣地。並說：“如果112師陣地被突破，25師一個反攻就把敵人打回去，恢複陣地。”關並請王以哲坐鎮古北口指揮。王則既不同意25師占領第二線陣地，又不欲在古北口指揮，而想急於交防撤退。雙方爭執，相持不下。
在爭執間，關麟征曾問杜聿明的意見，杜認為東北軍士無鬥誌，王以哲、張廷樞二人意見不和，既不可能強留，即留亦不能力戰。從地形上看，長城居高臨下，易守難攻，得之則占先製之利，可以瞰製敵人；失之則處於不利的態勢（因古北口南城地形低於長城，是曆史上戰役中駐軍後方所在，形成一個小市鎮，北關大，城內小，軍事上的價值不及市外的長城）。如我們堅持占領第二線陣地，第112師將棄長城而撤退，反不如以25師接防古北口將軍樓第一線陣地，讓第112師占領古北口以西、河西鎮以北長城及八道樓子之陣地，使雙方陣地正麵縮短，互有依托；而第112師不擔任正麵，尚可能多留幾天。因之向關建議，可以照王以哲的意見，接替古北口長城112師防務，但112師必須擔任河西鎮及八道樓子防務，與25師協同作戰。當時關以杜未支持他的意見，內心非常不滿，他堅決不同意接替長城第一線陣地，仍與王相爭不已。直爭到10日午前四時前後，雙方作了妥協，王隻留112師的一個團守長城第一線，25師占領古北口南城東西兩側高地，並向兩側高地延伸，布置第二道防線。王下令後，即匆匆退去，第112師除留一個團步兵在長城第一線陣地外，大部亦同時退出古北口。25師以杜聿明旅占領古北口南城東西兩側高地，以張耀明旅集結在黃道甸附近。