为了五号作战计划能够顺利实施，也为了能尽快结束中国战场的战事，日军方面也是下了一番苦心。
担任这次作战主攻任务的第1军、第11军，都按计划作了研究、准备和演练，还探讨了一些新的作战方法。
其中，第1军所进行的准备最为充足
首先是关于侦察、搜集情报方面，第一军由军团部高级参谋友近美晴大佐以下参谋人员，继续对关中平原、秦岭、大巴山进行空中侦察后，发现各地树木都较密茂，易于部队隐蔽。
因而他们提出，为了给横越秦岭的部队造成有利条件，应使用空降兵，事先占领山地的隘口、险道，以接应地面部队通过。
同时对从陕西、河南、大后方各地来的过路民众，进行盘问以了解这些地区的情况，特别是有关道路、交通情况。
其次是探讨山地作战的有关问题，第一军司令部指定驻晋东南长治地区的第36师**出一个步兵大队，试验山地作战的部队编组、骡马化以后的装备使用、训练攀登与消灭陡崖上的火力点等山地作战方法。
还有进行空、地协同演练的事情他们也做了妥善的安排，先是在太原、运城机场附近，用携带的无线电台，给临空的战斗机、攻击机、轰炸机通报情况、指示目标，接着让航空兵演练轮番出动，支援战场等。
此外还进行了对应用战术进行研究和演练，包括关于悬崖的攀登，进入对方要点之侧后的方法，以迫击炮发射锚索，使铁锚勾住高岭上之石头、树木等之后，人员即缘绳悬攀，或向山上吊运装备、弹药；以迫击炮、高射炮、野炮，作消灭山上火力点的试验。
他们还研究了后勤、供应等一系列的问题，确定就地征集粮食与驮马；解决高山、低气压条件下的野炊；防止在高山地区的冻伤和进行治疗。
甚至于第一军的军司令部也进行了野外训练，他们用了近10天的时间在太原体育场，以帐篷宿营，对司令部在组织战斗、保障指挥等方面作了业务演练。
而日军如此大规模的兵力调动自然也瞒不过国民政府，很快重庆方面就获得这一战略情报，并立即着手大后方的作战准备。
7月底，重庆方面做出决定，令在西安的胡宗南第8战区，增强黄河的河防及陕南的防御。
同时令在湖北老河口的李宗仁第5战区，增强武当山以东地区的守备，控制进入川、陕的要道；令在湖北恩施陈诚的第6战区，增强长江及其南北两岸要地的防卫，以扼守川东的门户。
此外河南的第一战区和山西的第二战区以及八路军各部队也都接到了积极备战的命令，因为种种迹象表明，这一仗日军是打算和中国军队进行最后的主力决战，而此时中国是避无可避，只能迎战。
就连刚刚光复绥远的李国耀所部也接到了重庆方面的命令，电令李国耀所部主力全部北上晋北绥远一线，务必要扼守好平绥铁路，谨防驻蒙军反击。
一旦日军西进进攻陕西，平绥铁路的位置就很突出了，因为一旦日军重新攻克归绥包头等地的话，完全可以横穿鄂尔多斯高原，直接兵临陕北。
之前日军就这样干过，只不过被鄂尔多斯高原上的蒙古部落给拦了下来，没能得逞而已。
眼下日军如果真的要攻打陕西，必然会想办法夺回绥远的，所以眼下暂九军首当其冲。
为此，重庆方面除了命令暂九军积极备战的同时，还命令第八战区的主力第35军要随时做好增援李国耀所部的打算。
更甚至于，重庆的国民政府也已作再西迁之准备，为此而于1938年将率兵出川至鲁南抗战的第22集团军总司令邓锡侯从前方调回，由其组织有关部门，至西康省进行新的建设，以备必要时将国民政府再行西迁。
随着五号作战计划的提出，整个中国战场的气氛瞬间紧张了起来，大有山雨欲来风满楼的意思！
命令传到大同，李国耀看完之后，他先是将所有的情报都集中到一起进行了仔细的分析，最后却没有命令部队进入战备状态，而是让所有人继续进行休整。