太原是山西省会，城池坚固，东西两边都是山，如果部署得当，倚城野战，是可以重创敌军，起码可以阻止敌人进攻的步伐。而阎锡山不是积极主动组织部队倚城野战，而是错误的作出被动固守的决定。

阎锡山在太原召开高级将领会议，研究看由谁来指挥防守太原，参会的各位将领都是刚刚从忻口战场撤下来的，有的头上、胳膊上还绑着绷带，有的几天几夜不曾休息，疲惫不堪，坐在会议室竟然打起呼噜来。当阎锡山宣布由谁来防守太原时，诸将领有的装聋作哑，有的面面相观。会议室鸦雀无声。危难时节方显英雄本色，傅作义勇挑重担，站了起来铿锵有力地说：“太原我来守!”

按理说，防守太原的任务，不应该由傅作义承担。因为晋绥两省划为第二战区，两省两个集团军。第六集团军总司令是杨爱源，傅作义是绥远省主席兼第七集团军总司令、北路军总指挥。很显然第六集团军是山西的部队，第七集团军是绥远的部队。那么太原是山西的省会，理应由势力尚存的山西第六集团军来守。而阎锡山别有用心的反而令长期转战平绥铁路线，苦战平型关、忻口等战场减员严重的35军来防守太原。其用心叵测，显而易见。

其实早在涿州之战以后，傅作义在军事方面崭露头角，阎锡山对傅作义非凡的军事才华就有点嫉贤妒能。认为傅作义羽毛日渐丰满，难以驾驭，忌恨之心，与日俱增。中原大战，阎曾企图委过于傅而除之。但他没想到中原大战以他和冯玉祥的失败而告终。张学良入关主政华北，建议蒋介石，任命傅作义为绥远省主席兼35军军长。这次阎让傅作义孤守太原，未尝不是借机除傅的极好机会。面对强敌，傅将军下定了以身报国的决心。当时，他给家人写得遗书式的信中说：“我奉命在平绥线担任前敌总指挥，虽经国军浴血奋战，仍未能阻止日寇的疯狂进攻。目前战火已烧到太原附近，我已奉命担任太原城防司令，肩负保卫太原之责。……作义自幼从军，戎马半生，只知为国为民.早置生死于度外，只要一息尚存，誓与日寇血战到底，为国捐躯，义无反顾。……‘生，我所欲也;义，亦我所欲也.二者不可得兼，舍生而取义者也。’耿耿此心，有如日月，可以告慰国人和家人矣!”

防守太原的作战计划与兵力部署，原定的是：以太原城为核心，在城周围的高地构筑防御工事为主阵地，待敌人进入我预设的火力网时，捕捉时机，城内城外防守部队互相配合，协力围歼敌于太原城郊。

以傅作义的35军及杨维垣的213旅，连同地方保安部队一部为守城部队。以71师郭宗汾部及马延守和孟宪吉旅控制于河西万柏林一带。配合守城部队作战。卫立煌指挥国民党中央军部队及刘茂恩等杂牌军部队在太原城的东北高地，占领阵地构筑防御工事。黄绍�指挥曾万钟、李家钰等部队阻击娘子关西进之敌，以掩护守城部队侧背之安全，并维护后方交通和军需保障供给。

傅作义在城内的守城部队总数不过万人，主要依靠35军的两个旅，即孙兰峰的211旅和董其武的218旅。尽管傅作义的35军训练有素，也有一定的作战经验，但经过两三个月来的南征北战，又经过平型关和忻口两大战役的激烈战斗，部队伤亡惨重，减员过半，名为两个旅，实际还不如战前的两个团。接受了守城任务以后，仓促补充了一部分新兵，因缺乏训练，官兵之间、战士与战士之间，相互都不认识，更谈不上感情，实际上无补于事。

从“七七”事变到太原军情吃紧，已经整整四个月了。可是太原城的防御工事并未认真构筑，仅在城周围重要位置构筑了少数钢筋混凝土重火器掩体。守城部队入城后，才在敌机的威胁之下，在原来城墙根挖掘炮兵和轻重机枪的掩体，在城墙的顶部构筑散兵阵地，其他副防御工事还没有全部完成，便进入了激烈的战斗。

城防任务的分配及兵力部署。211旅孙兰峰部的作战位置，是从太原城东北城角起，经小东门到大东门，并在享堂村、小东门、黑土港等地占领前进阵地;213旅杨维垣部，从大东门起，经新南门到大南门;73师从大南门起经水西门到旱西门;姚丽祥部的保安7队，从旱西门到大北门;218旅董其武部从大北门起，经小北门到东北城角，并在北门外兵工厂一带占领前进阵地。100多门山炮、野炮，除野炮一个连及苏罗同高射炮一个连，配备在鼓楼上外，其余均配属于东西两城的守备部队，进入城墙根部的掩体内。

11月3日和4日，忻口部队放弃阵地撤退下来，敌人便紧紧地尾追其后，上有飞机轮番轰炸扫射，下有坦克跟踪猛烈射击。所有退下来的部队，丢盔卸甲，溃不成军，脱离了指挥系统，成为了乌合之众，漫山遍野，潮涌而下，经过太原城东西两侧，向南溃逃。

指挥系统打乱，指挥官掌握不住部队，都成了光杆司令。这就使原来的作战计划，成了一纸空文，倚城野战，就变成了傅作义孤城独战。同时这种兵败如山倒的狼狈状况，也极大地影响了守城部队的士气。

1927年 傅作义以一师兵力固守涿州长达3月之久，终因弹尽粮绝才和张学良讲条件，和平退出涿州。在涿州时，曾延毅任炮兵团长。1928年到1930年，傅任天津警备司令，曾延毅任公安局长。据说曾在公安局长任上，利用手中权利成为百万富翁。曾和傅既是保定军校的同学，又是固守涿州的患难战友。1930年傅作义任绥远省主席兼35军军长，曾又当了218旅旅长。傅作义经常说：“军人不能有钱，有了钱就怕死!”因此在红格尔和百灵庙战役之前，傅就把曾调任为副军长，明升暗降，实际是搁置起来。让董其武接替了218旅旅长。

当太原战役进入紧张阶段时，曾延毅借口出城巡察阵地率领手下亲信多人，从大南门骑马逃之夭夭，副司令马秉仁也弃职脱逃，又因傅、副同音，在城内守军中盛传：“傅军长、傅司令走了”，一时军心大乱。

南下进犯太原的日军主力，是坂垣师团及第四、第十两个师团，并附一部伪蒙军，由寺内寿一统一指挥。而另一路经忻县、石岭关、皇后园等地长驱直入，进逼太原近郊。再一路由娘子关突入的日军川岸兵团，占领榆次后，紧接着向西推进，占领了鸣李、小店、太原县、清源县等地，截断太原守军南下通路。此时，太原已陷入腹背受敌、四面被困的紧张状况。

11月6日，北面的敌人已迫近城垣，完成了攻城的一切准备工作，并立即开始猛烈进攻，敌人的炮兵和前线指挥所，都在地势较高的黄家坟占领阵地，居高临下，用望远镜把城内守城部队的一切行动都看得一清二楚。配置在鼓楼上的野炮，在日军强烈的炮火压制下，变成了哑巴。配置在城墙根部的炮兵，被城墙上塌下来的砖和土封住了炮口，全部变成了废物。在11月6日一整天内，日军的步兵部队，只是虚张声势，进行佯攻。主要是以几十架飞机循城墙一线，轮番用巨型炸弹进行狂轰滥炸，协同其炮兵破坏我防御工事。而我军则由于受城墙的限制，只能采取单线防御，缺乏纵深配备。死守一线，不仅伤亡严重，而且一旦被敌突破，则全线瓦解。经过一整天飞机的破坏性连续轰炸和炮兵的集中射击，3丈6尺高的城墙，已经成了不到两丈的土坡。人走上去虚土掩过了膝盖，行动十分困难。

从11月7日拂晓开始，敌人就进行大规模的全线进攻，其步兵在强大炮火和飞机、大炮、坦克的掩护下，向我阵地进行反复冲锋，傅军则利用仅存的一点残垣断壁，用手榴弹和砍刀与敌人反复争夺，有的勇士抱着炸药包从城墙上跳到敌坦克上与敌人同归于尽，战况极为惨烈。

从11月8日拂晓开始，敌人以更强大的火力，再度发起进攻，战况更为激烈。整个阵地炮声隆隆，震天动地，硝烟弥漫，血肉横飞，双方死伤极为严重。据当时参战的王兴说，他到2营6连阵地督战，代理连长告诉他说：“从忻州会战到现在，他们连已经换了12任连长，现在全连参加战斗的就剩下17个人了”。由此一斑窥全豹，可见战况之惨烈。

就在8日中午，防守东北城角的435团李登明营长和大部分连长都壮烈牺牲了，战士也伤亡过半。敌人就从这个营的阵地，在坦克的掩护下利用城墙缺口突入城内，其后续部队也相继蜂拥入城。董其武旅长得知情况后，便立即率领预备队驰援。在小东门、小北门之间的大教场、坝陵桥一带，与敌人展开了激烈的巷战。436团二营营长王建业，受伤不下火线，坚持指挥战斗。此时上下级之间、比邻部队之间的通讯联络设备已全部被敌炮火炸坏，均已隔断了联系，形成了各自为战的混战状态。就这样一直坚持到黄昏以后。

在傅作义将军誓死血战的精神的鼓舞下，我全军将士，艰苦守城三昼夜，伤亡惨重。后因敌众我寡，装备悬殊，敌人突人城内，双方展开了激烈的巷战。

敌人围城前，中共周恩来副主席正在太原。他分析了当时敌我双方的形势，临出太原城之前，在同傅作义将军话别时，嘱咐傅：“你是守城名将，勇敢善战，是可以信赖的。但现在进行的战争是反侵略战争，这就规定了战争性质的持久性、复杂性。焦土抗战的主张是错误的!只顾一城一地之得失，也是不足为训的。要从最后胜利看问题。能够争取时间就是胜利，能够保存有生力量就是胜利。务请深思熟虑。”傅作义将军深思周恩来的谈话，为了保存有生力量，争取最后胜利，在万不得已的情况下，组织部队突围转移。

部队突围后来到中阳县集结，傅作义将军已经三天三夜粒米未进，部队熬了一大锅南瓜米汤，警卫人员赶快给傅将军端了一碗，傅将军看着热腾腾的南瓜米汤，念着他的手下孙兰峰、董其武等将领的名字说：不见到诸将领归来，他绝不吃饭。后来当这些将领们赶到后，警卫人员赶快对这些将领们说:你们快去劝总司令吃饭，总司令见不到你们面，已经三天三夜没有进食了。众将领听后感动涕零，当即跪下一片说：总司令，我们这一辈子跟你跟定了。从此以后，傅作义的诸将领对傅都忠贞不二，部队全部都悬挂傅的画像，一直到绥远起义时。(在电影《绥远曙光》中，董其武得知傅作义从北平到绥远时，对孙兰峰说：现在悬挂咱们总司令像的就剩下咱俩人了。)

太原战役，原本是倚城野战，但城外的野战军全部溃退，倚城野战变成傅作义孤城独战。蒋介石清楚：这是不可为而为之战，蒋以军事委员会委员长的名义向傅下达了“相机撤退”的命令。蒋并电阎对傅表示嘉许。

1938年冬，在陕西武功召开的国民政府最高军事会议上，蒋介石任命傅作义为第八战区副司令长官兼第二战区北路军总司令，这就给傅作义以后脱离阎锡山投靠蒋介石埋下了伏笔。后来又任傅作义为第十二战区司令长官，管辖热、察、绥三省，并接受三省日军投降。

太原突围后，傅作义对其部经过短期整顿、补充，又生气勃勃地开赴晋西，绥南各战场。尔后，又主动进击绥南。