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10月26日，娘子关失陷，晋东中国守军被迫溃退，日军沿正太路两侧迅速逼近太原，山西战局急转直下。娘子关失陷，忻口已失去防守价值。阎锡山在万般无奈之际，作出撤退忻口守军，执行“依城野战”守卫太原的决定。
10月31日，卫立煌接到阎锡山令忻口守军向太原附近撤退的命令，对参谋长郭寄峤说：“本来这里可以不撤，但是东面娘子关失陷了，日军沿着正太路快速逼近太原，抄了我们的后路，不撤不行了。”
卫立煌顿了顿，又说：“坚守二十多天，牺牲了郝梦龄军长、刘家琪师长以及数千名将士，没能将已陷入困境的板垣师团歼灭，实在令人终生遗憾！”
稍顷，卫立煌又说：“寄峤，一定要督促各部，越是撤退，越要沉着，越不能乱，不然，敌人放开手脚追击，我们损失更大。”
郭寄峤：“我在考虑，阎长官命令我们向太原以北既设阵地后撤，依城野战，保卫太原，结果会怎么样？”
卫立煌：“我也在考虑，忻口和晋东撤下来的疲惫之师，在太原周围与强敌决战，不会有好结果，部队能否掌握住都难说。”
11月2日晚9时，忻口前线部队按照卫立煌命令，各派出小部队向当面之敌发动短暂出击后，主力开始撤离。被外国舆论誉为“华北抗战**的标志”的忻口战役，就此结束。
阎锡山曾向蒋介石致电，陈述其决定撤军的理由：“我东路军黄部退至寿阳以东附近地区后，连日被敌猛攻，仍不能支持，不得不准其逐次向西撤退。在此千钧一发时机，若不速令西路军卫部向南转进，一旦敌突至阳曲城下，不特该城防部队陷于孤立、难以固守，即卫部后方亦感莫大胁迫，攻守两难。为万全之策，已拟以依城野战之目的，令卫部于今（2日）晚向蔡水坞、青龙镇、天门关之线转进，占领阵地，与敌决战。”
11月1日上午，阎锡山在太原召集山西省政府主席赵戴文、战区参谋长楚溪春、高级秘书梁化之等少数亲信，商讨战区参谋长朱绶光起草的守卫太原“依城野战”作战计划，并议定了太原军政机关撤退方案及物资转运、城内市民疏散等重大事项。
作战方针是：“本会战旨在利用太原四周既设阵地线，实行依城野战，以阻敌前进，消灭其兵力，待我后续兵团到达，再施行反攻夹击而聚歼之。”
朱绶光说：“我提两个方案供选择。第一、以忻口撤下来的第14集团军为主，配以王靖国第19军和陈长捷第61军，在卫立煌指挥下布置太原城防；以晋东正太线撤下来的部队，在太原附近准备依城野战，仍由黄绍竑指挥，以傅作义第35军和晋北撤回的其余部队，在忻口、石岭关、黄寨等线抗击南下日军，掩护卫立煌由忻口南撤，完成掩护任务后，作为预备军到太原城西集结。第二，由傅作义指挥所属第35军，再配属晋绥军一部守太原城；以晋北、晋东撤下来的部队，归卫立煌指挥，分别在太原城北、城东依城野战。”
朱绶光讲完后，高级秘书梁化之说：“我不懂军事，但我觉得第一方案好，其好处是，能够保留傅总司令指挥下的预备队，可作机动。”
参谋处长楚溪春说：“第一方案固然全面，但正太线日军进攻速度很快，我军没有充足时间在北线节节抗击敌人进攻，掩护卫军南撤。特别是卫军进入太原占领新阵地，一切生疏，地形不熟悉，更怕这时东面敌人不待我守城部队入城，整个计划自然全被破坏。”
“我觉得，还是第二方案可取。”赵戴文说：“百川，还是由你来决定。”
阎锡山说：“我想来想去，还是由咱们的部队守城为好。因为丢了太原，中央军不心疼，咱可心疼。咱的部队谁守为好？当然是有守城经验的傅宜生了。守太原嘛，谁也不愿干；让宜生守，卫立煌、黄绍竑也就无话可说了。另外，我决定让卫立煌担任战区前敌总指挥，除八路军和杨爱源第6集团军以外的部队，不管中央军、晋绥军、陕军、川军等等，都归他指挥，依城野战。这么办，蒋介石高兴，我阎百川把军权都交给中央军了嘛！”
朱绶光：“今日讨论的作战计划，可否通报卫、傅两总司令？”
阎锡山：“暂且不必，因为作战计划尚需召开军事会议正式决定。今日咱们内定的事，都不能泄露出去。”