中央军果然名不虚传，进攻一开始，猛烈的炮火便让乔公达吃了一惊，此前在红军和反摩擦作战中，与中央军也交过手，当时并没有感到中央军有多了不起，只是武器好些，能人手一支枪，训练要比大多数地方武装要强，士气也要高些，组织要好些，可从来没见他们有如此猛烈的炮火，这已经超过了日军的炮火。
“轰！”“轰！”“轰！”接二连三的炮弹在西门附近爆炸，丝毫不顾忌附近的民居，不少楼房中弹，临时搭起的街垒，很快被炮火摧毁，随后炮火开始向城门楼方向移动，乔公达暗骂自己愚蠢，显然刚才敌人有侦查指挥部的想法。
“团部转移！”乔公达大吼一声后，冒着炮火跑出城门楼，迅速跑到城墙下，躲进城门洞，城门洞内一惊有不少八路军士兵躲到里面去了，城门大开，城门外，也有不少士兵，他们悠闲的站在那，看着城内此起彼伏的爆炸声。
炮击刚刚结束，八路军士兵刚跑上阵地，冲锋的中央军便已经到了，双方立刻杀成一团，中央军的三九式半自动步枪威力强大，远超八路军手中的三八式和汉阳造，经过鄂北会战锤炼的八十六军，根本瞧不上装备低劣，战术落后的八路军。半自动步枪很快将准备白刃战的八路军消灭，随后向纵深攻击。
前沿阵地迅速失守，又让乔公达震惊，望远镜中，国民党士兵三五个人组成一组，在这些小组后面还有一些人拿着狙击步枪在掩护他们；小组之间互相配合，或正面强攻，或侧翼绕击，八路军的。
部队根本挡不住八十六军的进攻，匆忙构筑的火力点被火箭筒掀翻，敌人很少用八路军常用的集团冲锋战术，火力点的杀伤效果很差，很多时候，只能阻止一会敌人的进攻速度。敌人的步炮配合很好，看上去不快，实际很快。
乔公达有些着急了，下令预备队进行反击，预备队只是半个连，不足百人，要冲过去填上这个缺口，将八十六军的气势打下去。乔公达就看见他极其欣赏的那个年青的连长，带着部队就冲上去了。
预备队搏命反击，总算将八十六军的遏制住，乔公达趁着这个喘息的机会，立刻指挥全军从城内撤出来，向西北转移。
八十六军占领整个太原城后，没有追击，其实八十六军到达的部队也只有一个旅，主力部队还在后面。八十六军从鄂北调到中条山后，就部署在翼城沁水一线，日军抽调山西驻军增援山东战场后，八十六军和第九军裴昌会部分两路向晋中挺进，八十六军攻占翼城，第九军占领沁水。
卫立煌本打算让两军合攻临汾，但阎锡山看出蒋介石的目的，抢先向蒋介石提出由晋绥军攻取临汾，蒋介石同意了，不过却命令卫立煌相机夺取。于是卫立煌派两军北上，相机夺取浮山，从临汾以东绕过临汾，夺取霍州、灵石。
占领灵石后，八十六军继续北上，第九军则向西北，越过汾河，向汾阳地区进攻。就在莫与硕夺取太古以后，接到蒋介石电报，日军正准备撤离太原，必须抢在八路军之前占领太原，电报中蒋介石的语气极其严厉，限令他二十四小时内赶到太原，必须抢在晋绥军和八路军之前到达太原。
从中条山到太古，八十六军从晋南打到晋中，可莫与硕心里明白，实际上八十六军根本没打多少仗，日军撤离后，所有留下的城市都是伪军在防守，当大军一到，甚至还没到，伪军便派人来联系投降、反正。
整个山西的中国军队都在反攻，这是一场盛宴，争夺日军放弃地盘的盛宴。
晋绥军在攻取晋南，夺占侯马、临汾，另外一部则在攻取离石等地；山西的八路军则分成几个部分。
晋西北的贺L部正在大同附近集结，准备夺取大同，将晋西北、晋东北、绥南，三块根据地连成一遍；晋察冀山西部队则在攻取正太路以北的地区，太行山上的刘B承部则把主力集中在长治附近，准备夺取长治和晋城；新四军叶挺部将部队集中在正太路附近，准备夺取，正太路以南、太临公路以东的广大地区。另外也还有一部分八路军和新四军则秘密开到平汉路以西
但无论是晋绥军还是八路军都没料到，日军会这么快就放弃太原。八路军还有个错误判断，认为第一军会从正太路撤离，没想到第一军主力会经大同撤出山西。
整个山西都在混乱中，除了太原，国共两军发生激烈交火外，山西各地都发生了类似的冲突，原因无一不是争地盘，在榆杜、忻口、阳泉、代县、繁峙，国共两军交战不休。情况迅速反馈到重庆和延安。
“娘希匹！”蒋介石暴怒下将手中的杯子摔在地上：“我们在前面与日军苦战，他们在后面抢地盘！告诉阎锡山、卫立煌，给我打！”
“委员长，打不得！”林蔚和陈布雷同时劝道：“现在战略态势和政治氛围对我们非常有利，GCD正希望将水搅浑，制造事端，委员长，我们可以给延安去电，让他们作出解释。”