8月上、中旬，日本增派的第5、第6和第10师团前后达到平津地区，别离集结于丰台、廊坊、天津四周。打算8月中旬，日军独立混成第11旅团打击南口地区，以保护第5师团向张家口打击，进而占据察哈尔省，而后，沿平绥路分兵进入晋北及绥远地区作战。

8月14日，蒋介石致电傅作义：“迅发所部，光复察北，以固绥围，一面援助汤军，以全公私，勿使其孤军受危、南口沦陷。国度民族，实利赖之。”

第二战区以第35军、第13军等部构成第7个人军，由傅作义任总司令，汤恩伯任总批示，摆设于察哈尔地区，阻击由平绥路东段进犯日军；第6个人军总司令杨爱源部，位于晋北地区，防备平绥路西段；阎锡山自兼总预备军总司令，位于太原地区。

第18个人军总批示朱德部为第二矫捷兵团，摆设于蔚县、涞源地区，策应平绥路上宣化、万全作战，并攻击日军火线。

8月11日，日军独立混成第11旅团主力，在飞机大炮坦克援助下，猛攻南口中国守军阵地；另以一个大队（坂田支队）向南口镇西侧的长城线助攻，并以一部在得胜口佯攻。南口守军汤恩伯部第13军第89师第529团，死守南口车站和龙虎台高地，虽伤亡惨痛，仍固执抵当。战至13日，日军攻占南口镇。接着，日军沿关沟向居庸关进犯进步。

日军占据平津后，参谋总部决定兵分三路展开守势：一起由平汉线南进，一起由津浦线南进，另一起沿平绥线西进，攻占山西的天镇、阳高、大同、太原，掌控华北疆场主动权。

平绥铁路自北平经察南张家口、晋北大同，至绥远西部包头，是联络华北与蒙疆大动脉。中国统帅部以为“平绥线为第二战区之生命线，亦中苏连络之生命线，更加我**旋回作战之能实施与否当中枢线。”平绥路东段重镇南口，是北平通往西北地区的流派。

为加强华北防备，统帅部从8月上旬开端向华北集结兵力。至8月中旬，各军队已根基摆设伏贴。第一战区以津浦路北段为右地区，由第1个人军总司令宋哲元部防备，摆设于静海、马厂、固安、霸县、雄县地区；以平汉路北段为左地区，由第2个人军总司令刘峙部防备，一部位于琉璃河、高碑店地区，主力位于房山、保定、徐水地区；第14个人军总司令卫立煌部为第1矫捷兵团，位于北平以西地区，策应平绥路上昌平、南口作战。

南口两侧为筑在高山上的表里长城，峻岭耸峙，关隘堆叠，是中国北方闻名天险之一。南口素有“绥察之南门，平津以后户，华北之咽喉，冀西之亲信”之说。日军要进犯张家口，占据察哈尔省，然后分兵晋绥，南口则是其必争之地。中**队要保卫察、晋、绥三省，就必须恪守南口。以是，南口得失干系严峻，南口之战，即成为保卫察晋绥的关头性战役。