1937年10月初，日军约5万人企图以中央突破方法直袭太原。忻口为太原北大门，为保卫太原，中国政府调集18万多军队作如下部署：卫立煌第十四集团军等部组成中央集团军扼守崞县、原平至忻口一带地区；以十八集团军组成右集团军在五台山至峪口一带部防；以第六集团军组成左集团军防守宁武山区黑峪村迄阳方口一线，以第七集团军组成预备集团军控制定襄、忻县至太原一带。另以第一战区部队防守石家庄、娘子关、防止日军由正太路入侵山西。
国民革命军参战各师及师长
一、中央军
1、第十师，中央军，1931年5月，由第四十五师在安徽蚌埠改称。该师下辖二旅四团。
师长 彭杰如，湖南益阳人，陆军少将，黄埔军校第一期毕业。
2、第二十一师，直鲁联军旧部 / 中央军，1930年3月，由新编第3师在胶东改称。该师下辖二旅六团。
师长 李仙洲，山东长清人，陆军少将，黄埔军校第一期毕业。
3、第八十三师，中央军，1931年10月，由第十师所属独立旅、第五十二师所属第155旅等在江西编成。该师下辖二旅四团及一补充团。
师长 刘戡，湖南桃源人，陆军中将，黄埔军校第一期毕业。
4、第八十五师，黔军 / 中央军，1931年10月，由新编第十师改称。该师下辖二旅四团。
师长 陈铁，贵州遵义人，陆军少将，黄埔军校第一期毕业。
5、骑兵第七师，中央军，1935年7月，由骑兵第一、骑兵第十一、骑兵第十三旅在河南灵宝合编。
师长 门炳岳，河北东光人，陆军中将，保定陆军军官学校毕业，原唐生智派湘军将领。
二、晋军
1、第六十六师，晋军，1931年1月，由晋军一部在山西平定改编为东北边防军第三师，6月改称第六十六师。该师下辖二旅四团。
师长 杜春沂，山西五台人，陆军少将，保定陆军军官学校毕业。
2、第六十八师，晋军，1931年1月，由晋军一部在山西平定改编为东北边防军第五师，6月改称第六十八师。该师下辖二旅四团。
师长 孟宪吉，黑龙江呼兰人，陆军少将，保定陆军军官学校毕业。
3、第七十师，晋军，1931年1月，由晋军一部在山西平定改编为东北边防军第七师，6月改称第七十师。该师下辖二旅四团。
师长 王靖国，山西五台人，陆军中将，保定陆军军官学校毕业，阎锡山心腹，晋军十三太保之一。
4、第七十一师，晋军，由晋军一部在山西平定改编为东北边防军第八师，6月改称第七十一师。该师下辖二旅四团。
师长 郭宗汾，河北河间人，陆军少将，保定陆军军官学校毕业，晋军十三太保之一。
5、第七十二师，晋军，1931年1月，由晋军一部在山西平定改编为东北边防军第九师，6月改称第七十二师。该师下辖二旅四团。
师长 陈长捷，福建闽侯人，陆军少将，保定陆军军官学校毕业，晋军十三太保之一。
师长 段树华，山西陵川人，陆军少将，保定陆军军官学校毕业。
6、第七十三师，晋军，1931年1月，由晋军一部在山西平定改编为东北边防军第十师，6月改称第七十三师。该师下辖二旅四团。
师长 刘奉滨，山东滕县人，陆军少将，保定陆军军官学校毕业。
7、第一〇一师，晋军，1935年5月，由正太护路军一部编成。该师下辖三旅六团。
师长李俊功，陆军中将。
8、骑兵第一师，晋军，1936年9月，由山西警备骑兵第三旅及骑兵第二旅所属一团编成。
师长 彭毓斌，湖北黄陂人，陆军中将，保定陆军军官学校毕业。
9、骑兵第二师，晋军，1936年9月，由山西警备骑兵第四旅及及骑兵第二旅所属一团编成。
师长 孙长胜，山东禹城人，陆军中将，行伍出身。
三、共产党
1、第一一五师，中共军队，1937年8月，由红一方面军所属第一、第三、第十五军团及红军第七十四师合编。
师长 林彪，湖北黄冈人，黄埔军校第四期毕业，共和国开国元帅。
2、第一二〇师，中共军队，1937年8月，由红二方面军、陕北红军第二十七、第二十八军及独立第一、第二师在陕西富平改编。
师长 贺龙，湖南桑植人，绿林出身，共和国开国元帅。
3、第一二九师，中共军队，1937年8月，由红四方面军所属第四、第三十一军，西北红军第二十九、第三十军和陕甘宁独立第一、第二、第三、第四团以及第十五军团所属骑兵团等改编。
师长 刘伯承，四川开县人，蜀军将校学堂毕业，共和国开国元帅。
四、东北军
1、骑兵第三师，东北军，1933年3月，由骑兵第三旅扩编。
师长 徐梁，辽宁辽阳人，陆军少将，保定陆军军官学校毕业。
五、杂军系
1、第四十二师，陕军，1931年1月，由第七十一师改称。该师下辖二旅四团。
师长 柳彦彪，陕西合阳人，陆军少将，行伍，杨虎城旧部。
2、第四十七师，五省联军旧部，1928年11月，由第一集团军第五军团郑俊彦部9个师在察哈尔宣化缩编。该师下辖二旅四团。
师长 裴昌会，山东潍县人，陆军中将，保定陆军军官学校毕业。
3、第五十四师，国民四军旧部，1928年11月，由第三十军和收编的苏荫森部在河北古冶合并缩编。该师下辖二旅四团。
师长 刘家麒，湖北武昌人，陆军中将（追授），保定陆军军官学校毕业。1937年10月，他在前线督战时中弹殉国。
师长 孔繁瀛，河北任邱人，陆军少将，保定陆军军官学校毕业。
4、第六十四师，镇嵩军旧部，1931年4月，由第六十六、第六十七师合并改编。该师下辖二旅四团及一补充团。
师长 武庭麟，河南伊川人，陆军中将，陕西陆军模范学校毕业。
6、第六十五师，镇嵩军旧部，1929年11月，由暂编第三师改称。该师下辖二旅四团及一补充团。
师长 刘茂恩，河南巩县人，陆军中将，保定陆军军官学校毕业。
6、第八十四师，陕军，1931年12月，由正太护路军第一师高桂滋部在河北改编。该师下辖二旅四团。
师长 高桂滋，陕西定边人，陆军中将，陕西陆军讲武堂毕业。
7、第九十四师，闽、皖军与直鲁联军旧部合编，1936年2月，由独立第38旅、暂编第4旅何新编第3旅在湖北并编。该师下辖二旅四团。
师长 朱怀冰，湖北黄冈人，陆军少将，保定陆军军官学校毕业。
8、新编第二师，原伪军，1936年12月，由大汉义军金宪章部反正，编成。
师长 金宪章
