日军由于过分轻视中国军队的抵抗能力，在进攻忻口之初并没有一个从娘子关翼侧迂回以策应忻口的全盘部署。加之，日军华北方面军司令官寺内在山西作战问题上同板垣的意见不合，便埋下了之后配合不可能协调的危机。板垣的过分骄傲和极端自信，处处表现出一种"制服山西非板垣莫属"的印象，对此早已令他的上司和友军感到不快。所以都等着看他的笑话。当他被中国军队在忻口阵前打得狼狈不堪的时候，明知可以通过迂回侧翼，策应忻口，把他救出困境，但谁也不肯主动为他"作嫁衣裳"。只是真正到了由于板垣的被困直接牵动了日军华北全线，华北方面军才不得不临时抽调两个旅团组成西进兵团，由第20师团师团长川岸文三郎统一指挥，自石家庄转兵西进，沿正太路向娘子关发动进攻。
但此时已经失去了进攻娘子关的最佳时间，在板垣进攻忻口之初，娘子关只有晋军一团炮兵驻守。若此时由石家庄西进，则战斗进程可提前半个月。那样一来，国民党第2战区的晋北防线自然早已南移至石岭关，或者一步移至太原，历史上的忻口战役也不会那样惨烈。
日本华北方面军接到日军在忻口作战再度受阻的情报之后，寺内只有立刻命沿平汉路南下的日本第一军，派遣部队由石家庄西进，越过娘子关，包围太原，以攻击忻口中国军队的侧翼。日本第一军司令官香月清司决定，第14师团沿平汉路继续南进，但是第20师团则由石家庄西转，仰攻山西高原，准备闯过娘子关而直接攻击太原，以包抄忻口中国军队的侧后防线。
10月下旬，在日军先后侵占大同等地后，蒋介石派其作战部长黄绍竑到山西去同阎锡山商量以后的作战计划。黄绍竑把蒋介石的话转告他们："蒋委员长认为山西是多山地区，易于防守，而且晋绥军对防守也有很好的经验，务要将山西守住，控制平汉铁路的西侧，不让敌军沿平汉铁路南下渡过黄河，进而威胁武汉。"
阎锡山说："中央的指示，我很清楚，也很同意。我在抗战前，在山西境内各要隘及太原城北郊，都作了一些国防工事，也就是为了保卫山西。"阎还说：照他的判断，敌人必先取得山西，然后沿平汉路南下。如果平汉路方面，能在保定以北（当时保定附近中国军队尚未南移，但前方的卫立煌、孙连仲已后撤了）挡住敌人，敌人光从大同方面进攻雁门关，尚易抵御。如果保定、石家庄不守，敌人必然进攻娘子关，从东北两方面包围山西。日军对晋北方面是主力的进攻，平汉路方面是助攻。晋北方面现在只有晋绥军和八路军，兵力尚嫌不足，不能兼顾娘子关方面。为确保山西起见，尚须加调中央军来山西协同作战。
晋北前线协助中国守军的空军
10月初，作为第2战区副司令长官的黄绍竑再次来到山西，在听取阎锡山关于娘子关的防御问题的介绍时，仍能感到阎锡山对娘子关的盲目乐观和轻视。阎说："在东线娘子关方向，我已经考虑了军队的部署。现在石家庄尚在我手，晋东很平静。即便第一战区放弃石家庄，总不至于全部放弃平汉路北段吧？那么若敌人西攻娘子关，他们仍可侧击敌人后方，令日本人不能大举西进。至于娘子关的防御，现已调陕军冯钦哉部2个师和赵寿部1个师守卫娘子关及其以北至龙泉关之线；又调滇军曾万钟53军，守娘子关以南九龙关、马岭关之线。在娘子关以东，现尚有朱怀冰第94师、许权中第529旅、孙连仲第26路军；中央军汤恩伯的2个师也已补充好，可以继续调来山西作战。南京蒋已经答应再调川军一部来山西。这样密集的兵力，可保东线防御的稳定。"
在阎锡山的眼里，无论如何，晋北方向都是主战场，而娘子关自然是副战场。他所列举的防守娘子关的这些部队，大都是装备极差的杂牌军，而且有的很快就被调走，有的尚在途中。阎锡山将主要威胁认定为板垣的第5师团，所担心的是板垣师团越过忻口，直扑太原，对晋东的防御，显然有所忽视，而将山西东大门娘子关的防御任务推给中央军。然而，正是不久之后娘子关的陷落，才导致忻口防守部队的后路险被切断，从而造成太原很快落入敌手。这是阎锡山当初所没有想到的。
战略家毛泽东早在忻口战役准备阶段，即已指出："敌占石家庄后，将向西进攻，故九龙关、娘子关两点须集结重兵，实行坚守。"同时指出：此战役之首要关键在于"娘子关、九龙关之坚守"；保证忻口战役胜利必须具备的条件之一，是"必须有得力部队保障战役翼侧的安全，以防止敌人迂回到我方战役的侧后"。
关于娘子关作战，远在延安的中共中央主席毛泽东已在战略上进行周密的考虑。早在忻口战役准备阶段，即已指出："敌占石家庄后，将向西进攻，故龙泉关、娘子关两点项集结重兵，实行坚守。"同时指出：此战役之首要关键在于"娘子关、龙泉关之坚守"；保证忻口战役胜利必须具备的条件之一，是"必须有得力部队保障战役翼侧的安全，以防止敌人迂回到我方战役的侧后"。基于战略预见，毛泽东令八路军第129师东渡入晋后，主力往正太路集中，以娘子关南北为目的地。
10月初，在山西参加第2战区军事会议的中共代表周恩来也已敏锐地察觉到了晋东方向的险情。当时，周恩来刚刚接到毛泽东的一封急电，毛泽东让周恩来转告国民党军事当局："敌占石家庄后，将向山西进攻，故九龙关、娘子关两点须集结重兵，实行坚守，以使主力在太原以北取得胜利。"毛泽东判断：进入山西之敌，总数不过两个半师团，为确保晋北占领区，又须分兵守备，因此，到达忻口一带作战者不过一个师团左右，如果我方部署得当，是有可能暂时破坏敌之进攻计划的。毛泽东还指出此役关键在于下列三点：（一）娘子关、九龙关之坚守；（二）正面忻口地区之守备与出击（出击是主要的）；（三）敌后方之破坏。
遗憾的是第2战区的最高指挥当局并没有充分听取毛泽东的衷告，未能重视对娘子关的防御。
娘子关疏于防守还有更大的背景--蒋介石。
从整体战略部署看，自从淞沪战起，蒋介石尽管仍然认为主战场在华北，但又顾虑华北平原地带难以长期固守，在华北的兵力又多属地方部队，担心其保存实力，不作坚决抵抗，因此想以改变战略防御重心来影响整个战局，原拟自陕、川、黔、粤等省调往华北的部队，又转而调向华东上海。日军看准了这个空隙，便加紧了对平汉、津浦线上的中国军队的进逼。在平汉线上第一战区刘峙等人，连连败退，第一次从永定河一线退到滹沱河一线，一退数百里；第二次又从滹沱河一线退到河南安阳一线，又是数百里。平汉线上这么迅速溃退，敌人不战而占据石家庄。到日军西进兵团向娘子关发起进攻时，蒋军仅在漳河南岸防守，石家庄以南平汉线兵力空虚，丝毫起不到牵制敌人的作用。所以娘子关战役自始即处于疏忽被动状态。
此外，从蒋用人看，蒋介石早想插足山西，现在阎锡山要求援军，便派卫立煌率师入晋，但蒋介石对卫立煌并不信任，认为他有离心之状，不能赋予插足山西的使命，所以不委以任何头衔。"二战区副司令长官"的位子，留给了黄绍竑。黄绍竑本是新桂系中的第三把手，自被蒋介石收买后，便叛离李宗仁、白崇禧，在南京一直是高官厚禄，养尊处优。"七.七事变"发生后，蒋介石委他以军事委员会作战部部长，工作还没开始，陈诚便打电报反对，说他是"内战内行，外战外行"。黄觉得这样的官在蒋介石一手遮天的作风下，只不过是一个承转命令的出场傀儡而已，没什么意思，所以当蒋介石在听取他关于山西情况的汇报后忽然问他："你到山西当第2战区副司令长官，帮帮阎百川的忙好吗？"黄绍竑深知这个问题很不简单，蒋固然是想让黄绍竑去山西帮帮阎锡山，其实也就是他想在山西插一手。考虑到自己目前在作战部的处境，这样做下去也没有什么意思。于是黄绍竑说："委员长考虑很是，我也愿到那里帮百川的忙，但要求委员长先征得百川的同意。"后来阎锡山回电虽同意了，但是有条件的，他推荐与他有历史关系的徐永昌继任作战部长，蒋介石也只好同意。
从蒋介石派往山西的两员"大将"的背景，足以看出蒋对山西防守的不重视。
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