日军方面，则投入了第二十师团和第十四师团一部，总兵力共两万余。战后统计，总伤亡不到两千，与国民革命军方面的交换比为一比十！

突破娘子关防线之后，日军沿正太路直扑太原。十月三十日攻陷平定，十一月二日突破忻口，将阎锡山眼中固若金汤的忻口防线踏了个稀烂。

十一月二日夜，日军屯兵太原城下，因为火炮没及时运到，暂时停止进攻。

十一月五日，第二战区司令长官，山西王阎锡山在开了半宿作战会议之后，得出太原已经不可守的结论，带领亲信幕僚连夜撤离。

第二战区众将找不到阎锡山长官，彻底陷入混乱状态，不得不带领麾下部队各自为战。

十一六日，日军向太原发起总攻。

十一月八日，太原宣告失守。太原北郊的钢筋混凝土工事，没发挥任何作用。太原兵工厂内来不及搬走的机床四千余部，电动机二百余台，以及大量枪支、弹药甚至在娘子关战役中没都没舍得往外拿的火炮，尽数落入日军之手。

十月十二日，华东方向，日军以阵亡四万，受伤七万余的代价，击溃国民革命军七十八个师、七个独立旅、三个暂编旅和若干地方保安队，完全占领上海，苏州，南京方向门户大开。

国民革命军则在付出了十名将军，千余名校级以上军官和三十余万弟兄的代价之后，获得了将上海苏州一带工厂企业和机械设备搬迁到西南的机会，为日后长期坚持做出了准备。

但是，因为组织不利，各支军队在撤退途中陷入混乱，撤退旋即变成溃败。日军则尾随追杀，并且于十二月一日，向中华民国首都南京发起进攻。

十二月十三日，日军进入南京城。在华中方面军司令官松井石根和第六师团师团长谷寿夫两人的支持下，对手无寸铁的南京民众进行了长达六个星期的大规模屠杀。来不及撤走的中国军民共三十余万被日寇杀死，江水为之而赤。

日本鬼子丝毫不以屠杀百姓为耻，竟在报纸上对杀人最多的鬼子兵，大肆鼓吹。随即，又趾高气扬地宣布，已经解决中国军队的成建制抵抗，今后在华北和华东任何地区，只要有一个联队的兵力，就可以完成扫荡的任务。

话音未落，中国军队便打了日本鬼子们一个响亮的耳光。民国二十七年二月，国民革命军孙连仲部、滇军卢汉部、中央军汤恩伯部，联手在台儿庄击溃第五、第十两个师团，歼敌一万三千余人，取得举世瞩目的台儿庄大捷。

是役，日军投入四万余人，飞机数百架次，大小战车近百辆。中国方面则以4万六千余众迎敌，双方兵力接近一比一。据战后统计，日军伤亡一万三千到一万六千人，中国方面则损失七千五百余壮士，交换比为二比一。

第一百二十二师师长，王铭章将军殉国。滕县县长周同知道后，不忍见将军旅途寂寞，从城墙跳下，与其结伴而行。