忻口战役是抗日战争初期中国军队在晋北抗击日本侵略军的一次大规模的战役。战役从1937年10月13日至11月2日，历时21天。参加作战的部队有阎锡山的晋绥军、国民党的中央军和中国共产党领导的八路军(又称第18集团军)。这次战役是由第二战区指挥实施的太原会战的中心战役。第二战区司令长官阎锡山，副司令长官是朱德、卫立煌等。该战役创歼敌逾万的纪录，是国共两党团结合作、在军事上相互配合的一次成功的范例。

忻口，左倚云中河，右托五台山，是太原北部的屏障。守住了忻口就能守住太原，守住了太原就可定山西而保华北。正是因为忻口有如此重要的战略地位，所以，日寇为了实现迅速夺取华北的战略企图，在平型关战役结束后就调集重兵五六万人、坦克150辆、大炮25门，在日酋坂坦率领下向忻口进犯。

此时，中国军队虽经浴血奋战，仍未能守住雁门关至平型关的内长城防线，被迫退至忻口东西一线阵地。为了守住忻口这一太原的最后一道防线，负责组织忻口会战的第二战区司令长官、前敌总指挥卫立煌部署兵力：以刘茂恩指挥右翼兵团，以郝梦龄指挥中央兵团，以李默庵指挥左翼兵团，在忻口以北的龙王堂、南怀化、大白水、南峪一线实施阻击，并以空军、炮兵协同作战。

10月13日，日军分左、右两翼同时猛攻忻口西北侧南怀化高地。中国军队坚守阵地，顽强反击，日军受阻。14日，忻口守军开始全线反击，日军损失惨重。15日，日军以10余辆坦克开路再攻忻口，战斗更激烈了。16日夜，第九军军长郝梦龄亲临距敌人只有200米的大白水前线指挥作战，不幸中弹牺牲，年仅39岁。到10月22日，进入南怀化的敌人已经三易联队，于24日再次发起猛攻。敌人久攻不下，采用毒瓦斯、烧夷弹助攻，守军阵地一片火海，我守军官兵冒着烈火和毒气拼死战斗，双方损失严重，每日伤亡均以千计，如此对阵相抗达半月之久。10月底，忻口战场局势恶化。第14集团军赶来晋北，但因连续冲杀，战斗力渐不能支。此时晋东告急，太原告警，第二战区遂作出新的部署。卫立煌下令部队停止反击，于11月2日夜奉令撤离忻口阵地，向太原撤退。11月8日夜，太原城北被日军突入，经过激烈巷战，傅作义率守军2000多人向西山突围，太原失守。

忻口战役虽然中国方面失利，付出了重大牺牲，但是中国守军英勇抵抗，从而消耗了大量敌军力量，争取了时间。这一战役破坏了日军的河北平原会战计划，使平汉线中国军队得以南撤。