张福生打算先在山西各地转转，日军虽然攻陷了太原，但是现在山西各地也是兵荒马乱的，他从系统购买了2支德国毛瑟M1932自动手枪傍身，防止自己出现意外。
在11月9日太原沦陷前，太原城内有一部分晋绥军沿着太汾公路撤退，可是没有撤出一会儿就被日军的机械化部队赶上，并在晋阳堡附近将这支队伍全歼。日军在消灭中国军队后，连晋阳堡的百姓都没有放过。
他们打着搜查晋绥军的名义闯入这个村子，本身因为外边的枪炮声四起，晋阳堡的百姓都躲在家中不敢出来，是日本鬼子拿刺刀逼着他们集合到了村东的打谷场，之后他们把漂亮的年轻妇女拉出来宣泄一番，青壮男丁直接被枪决，晋阳堡村整整120人被日军屠杀。
在10月2日，宁武县被日军攻陷，日本人在这个小县城里展开疯狂屠杀。日本人在宁武县都杀红了眼，见了人不问黑白就要人的性命，他们在西城门把想要出去逃难的百姓堵在城门洞里，然后扔下一颗手榴弹，瞬间炸的血肉横飞。
又强迫抓来的50名女子去往一家大院子里，把她们关在大厅里逐个侮辱，之后还拿柴火摆满了正房大厅一把火点燃，瞬间哭喊声一片，几个时辰后只留下几十具焦尸。从西城门到水口门有一条长街，长街上的土地都被中国人的鲜血浸透。
宁武县城外还有一条战壕沟是忻口会战时留下的，日军驱赶着城里的百姓站在沟旁然后一个一个地砍倒他们扔进沟里，一条战壕里都被老百姓的躯体填满了。
除了杀人，日本士兵肆意纵火烧房，宁武县的著名寺庙延庆寺都遭到了日军的毁坏。在宁武的几天内，日本士兵屠戮了中国百姓2000多人，当时的宁武有着无数的冤魂在飘荡。
山西一带的地形并不利于日军机械化部队的展开，反而对武器装备落后的八路军有利，要是利用好地形，就可以将日军主力牵制在此。
为此，八路军总司令将一一五师一分为二，一部分人马留守山西东北部，以五台山为根据地，逐步向晋察冀交界处发展。另一部分人马向山西西南部推进，依托吕梁山山脉，建立起晋西南根据地。
一二零师向山西西北部推进，依托管涔山脉，建立根据地。一二九师向山西南部的太行山、太岳山一带推进，建立晋冀豫根据地。
部队说走就走，没几天八路军就撤出了山西中部地区。八路军这样的部署，实际上是将入侵山西的日军给四面包围了起来。
在晋东北地区，拥有恒山、五台山、燕山这些大型山脉，八路军只需出动少量兵力，就可以将数万日军步兵牵制在平绥、同蒲、正太、平汉这四条铁路沿线。
晋西北可依托吕梁山这条大型山脉，向东可威胁同蒲铁路大同至太原段、西北可威胁汾石公路、向西可威胁黄河沿岸。而且吕梁山又是延安根据地的东侧屏障，部队容易得到大后方的支援。
晋东南可依托太行山、太岳山这两条大型山脉，向东可威胁平汉铁路、向西可威胁同蒲铁路、向北可威胁正太铁路、向南可威胁黄河沿岸。而这些交通线路，正是侵华日军继续向华北地区进攻的必经之路。
晋西南地区与晋西北地区是拱卫延安根据地的两道门柱，其地理位置的重要性不言而喻。至此，四块根据地遥相呼应，日军虽然占领了山西境内的重要城市和主要交通线，但完全处在八路军的包围圈内。
八路军这支部队自参战以来，不仅实力没有受损，而且频频袭扰日军物资补给站、屯兵据点、破坏交通线，使得日军设想的“三个月内鲸吞中国”的阴谋破产，再这样下去，侵华日军真的要勒紧裤腰带作战了。
1937年8月31日，寺内寿一被钦命为北支那派遣军司令官，统辖包括第一、第二军共八个师团以及航空兵团约一百五十架飞机。
在攻占太原后不久寺内寿一便集结了20000余名步兵。在骑兵、炮兵、坦克和飞机的配合下，于11月下旬突然向八路军一一五师刚建立不久的晋察冀抗日根据地大举进犯。
刚刚建立的晋察冀抗日根据地，部队兵力只有10000余人，控制的城镇不过20余座。侵华日军20000余人兵分四路，分别从平绥、同蒲、平汉、正太铁路向晋察冀抗日根据地腹地五台山推进。
这是对八路军能不能在敌后稳住脚跟的一次大考验。要是晋察冀抗日根据地保卫战的胜败，今后将会对八路军的抗战事业带来深远的影响。
11月27日，在反击战打响前，为了缓解一一五师晋察冀根据地的压力，一二零师和一二九师迅速向同蒲、正太这两条铁路线运动，采取游击战的方式将日军牵制在铁路沿线。
战斗打响之后，寺内寿一这个老鬼子才发现，八路军可不像国民党军队那样容易对付。日军一个旅团5000余人气势汹汹向五台山地区推进时，八路军一一五师只派出一个排的兵力，在铁路沿线的坡地设伏，等火车靠近的时候，使用炸药炸毁山石或者炸毁铁轨，火车立马趴窝。
等日军工兵前来抢修铁路时，八路军小股部队冷枪袭扰，列车上的日军机枪大炮都无处使劲。为了防止八路军袭扰铁路线，日军每一公里都要派一个小队的兵力把守。这样一来，20000余人的兵力，分成四路以后，兵力真的是捉襟见肘。
九一八事变那个时候1万余人的日军轻松赶走东北军40余万人的场景不见了，取而代之的是侵犯山西的所有日军各部天天受到八路军的袭扰，有时候是挨冷枪冷炮袭击，有时候是道路被毁，部队只能一边警戒一边抢修道路。
日军的飞机坦克虽然厉害，但是，飞机编队在山西五台山上空飞来飞去，始终没有发现八路军主力在哪里，也没有见到什么有价值的目标，这样下去也不是办法。日军的骑兵和坦克编队进入了山区，照样是挨冷枪地雷的份，这仗真的没法打下去了。
这股日军在八路军晋察冀抗日根据地腹地折腾了月余，虽然占领了7座县城，但迟迟没有发现八路军主力，甚至成建制的连级部队都没有遇到，反而损失了1000余人，丢失大量作战物资。交通补给线天天受到袭扰，原来的围剿作战变成了交通线防御战，仗打得非常憋屈。
无奈之下，寺内寿一命令这股日军退守铁路沿线，避免被八路军逐个击破，八路军一一五师趁机将根据地发展到30余县。
而在太原周边的山区里也活跃着八路军，八路军虽然人数并不算多，但频繁伏击袭扰日军所控制的村镇和交通线，给山西的老百姓带来了信心。