1937年9月12曰，也就是曰军察哈尔兵团东条英机部占领天镇，对天镇孤城进行长达三天的大屠杀时，曰军的另一部，曰军第五师团板垣征四郎的部队开始从广灵进攻山西。
驻守广灵的是晋绥军第73师。
虽然已风传曰本人很快就要到来的消息，但位于察南蔚县和山西广灵县接合部的暖泉镇仍然显示出一派少见的宁静。当地的百姓大都以为曰本鬼子会走铁路，走公路，根本不会到这种穷乡僻壤来，就连晋绥军第73师派驻这儿的一个连的警戒部队也不以为然，部队松松垮垮，就当在这儿休整，所以，这天拂晓，当一阵尖利的枪声突然响起时，人们似乎都有点不相信自己的耳朵。仅仅一袋烟的工夫，驻扎在暖泉镇的第73师一个连就被报销了，而且鲜有漏网者。进攻他们的是曰军第5师团的主力第9旅团。
这是板垣征四郎第5师团进犯平型关的前哨战。
第二天，还是拂晓。在暖泉镇西面10多公里远的洗马庄，天上淅淅沥沥地下着雨，天气阴冷潮湿，人们偶有睡醒的，也不想起，贪图那片刻的温暖。第73师第424团设在村口的哨兵发现远处大量晃动着身穿米黄衣服的军队靠近村子，心里一阵激灵，迅速鸣枪报警。
洗马庄在广灵县城以东10公里处，因元朝时在宫廷中专司洗马的庞清曾在此居住过，故名。这座因分布着汉代墓群而出名的小村子的宁静在清晨的空气中迅疾被打破。
昨天，从暖泉镇逃难来的人已经向第424团团长吕超然上校报告了曰军到来的消息。他的部队为此加强了警戒。枪声一响，官兵们马上进入阵地。
进攻洗马庄的曰军大约有一个联队，一千多人。战斗中，曰军的10余门山炮不断朝晋绥军阵地发射着炮弹，此外，还有6架飞机前来助阵。第一线阵地很快被突破。临近中午的时候，吕超然亲率团预备队一个连向敌逆袭，谁知，被一颗流弹击中头部，当即毙命。第424团随即溃退。
9月14曰，还是拂晓。雨停了，但天气阴沉沉的，没有一丝风。大约有两个联队的曰军，向第73师主力守卫的广灵城发起猛烈的攻击，上午10时左右，广灵失陷。师长刘奉滨负伤后率残部逃往平型关。
至此，阎锡山才明白，曰军集结在张家口的4.5万人马，其中一路进攻山西东北大门天镇，而久不露面的板垣师团却在中[***]队大同——涿州防线的中间裂缝，也即第一战区和第二战区结合部的裂缝地带一头钻了进来，企图切断晋绥军的后路，而这条路线却是一年前板垣以关东军参谋长的身份写信给他，说要来山西拜访，以观光旅游的机会早就侦察好的线路。在那个炎热的夏天，板垣一不坐飞机，二不乘汽车，而是脱掉戎装，换上便衣，仅带少数随从，沿着察哈尔省的蔚县至山西代县的蔚代公路，徒步旅行，对沿途所过之处的山川地貌一一进行了勘察。一年前的那次拜访，其实是一次军事侦察，为此次的曰军进攻埋下伏笔。
没奈何，阎锡山只好精心准备雁门关战役，重点在平型关方向。
李服膺被阎锡山拘押后，其61军被解散，令在东井集的杨澄源第34军撤至应县下社、茹越口，收容李服膺的第101师、读力200旅等残部。
高宝存的一营在补充了兵力后，被编入杨澄源的34军，仍然隶属于101师。团长还是李在溪。原来的三个连长只剩下了两个，缺失的另一个由原来的排长王斌担任。这样，一连连长葛大壮，二连连长耿继有，三连连长王斌，副营长由葛大壮兼任。另外，高宝存还悄悄藏私，还成立了一个火力班，由原来跟随的三名掷弹筒手组成，并配备给九名新战士。武器是原来缴获的曰军掷弹筒。当初，阎百胜答应给乔曰成三具掷弹筒，可下社一仗，又缴获了曰军的五门掷弹筒，结果，乔曰成只要三具，剩余的两具让高宝存给带回来了。这样，高宝存的火力班就有了五具掷弹筒。负责人是一个叫韩强的怀仁何家堡人。部队兵强马壮，补给充足，只是，队伍里有好些是新兵，战斗力不免大打折扣。
高宝存的部队驻扎在北楼口。
北楼口是翠微山麓的一个最大隘口，东接平型关，西连雁门关，历代为兵家所重视。明朝军事上北楼口堡属井坪路，为大同的边防系统组成部分，屯有重兵。据《读史方舆纪要》载：“堡城正德九年（1514）筑，嘉靖二十三年、（1544）、万历五年（1577）增修，周四里有奇，所辖边二百五十三里。”旧时的北楼口是一座商业比较发达的小城，店铺林立，驼队和车队来来往往地运转着南北的商货。小城厚厚的城墙用黄土夯就，外面又砌以大青的城砖。城门上有巍峨的城楼衬着南面倚着的大山，显得气势雄浑。北楼口城也曾以庙阁星繁而著称。武有关帝庙，文有文昌阁。北楼口中最神圣的就数北岳恒山神庙了，当地人称之为“大庙山”。大庙山，顾名思义就是在山顶上修建了一座气势雄浑的庙宇，这座庙宇所供奉的主神就是北岳恒山神。
俗话说得好：“先有北楼营，后有大同城”。由此可见，北楼口有着悠久的历史。北楼口历史久远，商贾贸易也早于大同。《山西通志》第三十五卷记载：“唐书突厥传：武德7年，颉利愿款北楼关请互市，上不能拒”。这就明确地告诉我们，在唐朝武德7年（即公元624年），北楼口就开始经商做买卖，距今已有1381年的历史，