10月17日，蒋介石给卫立煌连发两道密电：“仍望抗战到底，以竟全功。”“忻口会战关系至大，望督励所部一鼓歼敌为盼。”
    当天，蒋介石还致电朱德、彭德怀：“贵部林师及张旅，屡建奇功，强寇迭遭重创，深堪嘉慰。”
    中国守军阵地上的熊熊大火在日军飞机的轰炸下，中国守军损失惨重。
     张焕回忆：“日本人在大同附近的阳明堡搞了一个简易机场。飞机来时至少是3架，有的时候10架8架，它们高空俯冲下来以后，机关枪扫射，丢炸弹。飞机飞在空中本来是嗡嗡响，俯冲的时候，吱吱响，我们就晓得它们下来了，赶快趴到地下，站着就危险啦。”
     王用中印象中，日军飞机一般是同时来9架，投弹，扫射。“咱们也有高射机枪，因为它飞得低，高射机枪瞄得准。咱们的步枪、轻机枪也能瞄准。敌人飞机尾巴后面冒烟，呜呜往下栽，那就是打中了。”
    日军飞机的不断轰炸，让驻守阵地的中国守军怒火中烧，却又无可奈何。
     10月20日早上，战斗又将打响，王用中和战友们已经准备承受日军的又一次空袭。出乎他们意料的是，敌人飞机的轰鸣声却迟迟没有响起。王用中并不知道，就在头天晚上，八路军第一二九师七六九团对日军在阳明堡建的机场发动了突袭，击毁飞机20余架，极大削弱了日军的空中支援力量。
     后来，王用中才听说了八路军夜袭阳明堡的消息。“消息传来大快人心。哎呀，怪不得敌机来得少了，敌人在近处没飞机场了，即使有飞机，也是远处来的。”王用中说，“一连四五天都没有敌机的空袭，日军的坦克也没了踪影。”
     新的困难接踵而至。10月22日深夜，奉命增援的晋绥军第六十一军刚刚赶到南怀化，张焕便觉察到部队中不断蔓延的恐慌。有消息说，日军增援部队携带了大量毒气弹和燃烧弹。张焕所在的野战医院也接到了上级通知，准备接收受到毒气弹和燃烧弹攻击的伤员。
    10月24日，增援忻口的日军刚刚抵达便投入了战斗。中国守军的阵地上，到处都是燃烧弹引发的熊熊大火。
    张焕回忆：“部队从前线回来的时候我们就问了，有没有毒气？他们说没有毒气，就是那个燃烧弹厉害，我们都没有准备。”
     张焕提到燃烧弹的厉害：“把你整个人都要烧光，有的战友穿两套军衣，烧得一塌糊涂。那是山区，没有水，你要灭火就只能在地上打滚，火灭了，不过全身都是泡。”
    张焕负责的病房里已经人满为患，每天都有许多伤员被送到野战医院，进行简单包扎后再送往后方。
    每天，中国军队有近一个团的兵力被派往前线，有近千人伤亡。中国军人以惨重代价阻击着日军。
    王用中说，当时八路军主力在忻口防御阵地外围，打的是运动战。
    战局胶着。消耗之下，兵力不足的日军难以推进。
     深夜下达的紧急撤退令11月2日深夜，晋绥军第六十一军野战医院里，疲惫不堪的张焕刚刚在伤员的呻吟声中睡着，便被一阵嘈杂声惊醒。“大约是11点，来一个紧急命令，撤退。打得那么好，为什么要撤退呢？因为娘子关失守。”
     在忻口战场激战之时，沿平汉铁路南下的日军，向娘子关中国守军发动猛烈攻势。10月26日，在敌人空军、炮兵、步兵的联合突击下，娘子关失守。
     阎锡山于10月31日夜间决定：忻口地区的守军全线后撤。11月1日，阎锡山致电卫立煌：“我晋东军因受优势之敌压迫，正逐次向太原以东地区转移中，除已令傅总司令在太原布置城防，以固我资源重地外，希贵部在菜水坞、青龙镇、天门关之线占领阵地，俟敌接近，一举而歼灭之，并协助固守太原之傅(作义)军依城野战，以保卫太原。”