与进攻的日军始终以死相搏，不少成编制的部队直到全部战死才休，居庸关的长城上到处都是年轻的中国男儿的热血，13军最后连军长汤恩伯的勤务兵都已经上了战场，日军混成第11旅团从8月8日开始进攻，残酷的争夺战一直打到26日，被13军给予了迎头痛击。不过13军也已经拼的力竭，并且作为日军大军洪流前的一叶扁舟，为了避免被围歼，最终只能在8月26日后退。
68军的刘汝明虽然地方主义思想严重，堪称政治上的睁眼盲，在日军大兵压境之时还是抱着内战的思维，不过作为军人也算一条汉子，率领68军在张家口抵挡日军精锐第五师团整整一个星期，这些中国军队的抵抗也开始令日军对中国军队有了那么一丝的敬重。
在汤恩伯的13军和日军血战时，虽然南口不属于山西境内，不过唇亡齿寒之下，现在所有人都知道西进日军的下一步目标一定是山西，阎锡山也立即派出晋绥军十三太保之一的李服膺，率领晋绥军的精锐61军对南口前线作战的13军进行增援。不过李服膺只是派了一个旅上前支援，且这个旅最终没能到达南口作战前线，在13军血战18天已经力竭，在8月26日从居庸关一线后撤时，61军的这个旅也只能跟着后撤。
