1937年8月1日，蒋介石令派绥远主席傅作义为阎锡山属辖的第二战区第七集团军总司令，汤恩伯为前敌总指挥，从绥远和山西向张家口增援。同时，军事委员会设立保定行营，任命徐永昌为主任，林蔚为参谋长，督寻河北省区战事。 6park.com
8月6日，蒋介石同意将二十九军扩编为第一集团军，任命宋哲元为第一集团军总司令；刘峙为第二集团军总司令，分别负责指挥津浦路和平汉铁路北段与敌作战。“准汉奸”刘汝明，当时被编入第二战区司令长官阎锡山手下，出任第七集团军副总司令（傅作义为总司令）兼一四三师师长，另兼察哈尔省主席，直接指挥的部队为两个师一个保安旅与敌作战（第一集团军其它部队在河间、大名一带阻敌），由于刘汝明军阀割据心态甚重，一心想保存实力，与阎锡山、傅作义、汤恩伯等将领合作并不融洽，遂致绥察晋一线战事一塌糊涂，最终导致张家口、南口等战略要地相继失陷。
 
就华北情形论，按照国民党军事委员会部署，先行巩卫南口，使战局形式趋于稳定，而后立刻发动对张北、商都的进攻，尤其着重于张北的争夺。但刘汝明对于张北汉奸的逆袭，竟延迟一日始行动，而且当他进至张北城边时，又复误信伪军首领李守信之请求，请其缓兵一日，即可反正云云。就在刘汝明犹豫不决之时，日军纷纷调兵援守张北，并以李守信为前锋，向刘部反袭，张北前线形势陷入混乱，直至导致张家口与南口两处军事重镇相继失陷。
 
山西省辖境天镇、阳高在张家口以西，大同以东，它不但是山西的门户，同时还屏蔽着绥远的东南。而它的西南是柴沟堡，从这一带直至大同，由晋军六十一军军长李服膺率部把守。当南口危急时，晋军总首领阎锡山接到急电，曾下令李服膺率部由柴沟堡出援南口，可是李氏不但抗令不救，反被日军从柴沟堡一炮所吓，退走天镇、阳高。
 
日军占领南口与张家口两镇和交通咽喉，察哈尔全省很快被其控制。于是，日军复以张家口为根据地而进攻大同与张家口之间的军事要塞天镇、阳高，叩山西之门户，以取大同。在这关乎民族存亡的紧急关头，李服膺依然消极抵抗，致使天镇于9月8日失陷。第二天，丰镇告急，孤山与兴和相继陷入危急。与此同时，日军的另一路则用七辆坦克冲进李服膺司令部所在地阳高，李氏率众参谋人员出逃，阳高随之沦陷。13日，大同陷于敌手，晋省门户洞开，敌军大队人马分两路向内地扑来，进太行，叩雁门关。时分兵驻守阳高、蔚县、广灵、灵邱、涞源等平汉与平绥路间唯一可连接地带的刘汝明部，见日寇气势汹汹，纷纷溃退，致使局势江河溃堤，不可收拾。虽有中共指挥的八路军林彪一一五师在平型关对日军予以严重打击，但仍未能阻止敌人南下的步伐，具有“天险”之称的雁门关于9月27日弃守。 6park.com

 蹲守在山西老巢的阎锡山同样深知大同与雁门关失陷对三晋和中国全局抗战影响之巨，盛怒之下命人将败军之将李服膺押解至太原，来了个挥泪斩马谡，以振军纪。10月3日晚，李服膺在太原被枪决。未久，蒋介石下令对刘汝明撤职查办。 6park.com

李服膺，字慕颜，又名兴菴，山西省崞县（今原平市）兰村人，1890年生。早年从军跟随阎锡山，官至军长。 6park.com
1937年10月3日晚，阎锡山将败军之将李服膺招至省府大堂审问。阎对李说：“从你当排长起，一直升到连长、营长、师长、军长，我没有对不起你的地方，但是你却对不起我。第一，你做的国防工事不好。第二，叫你死守天镇、阳高，你却退了下来。”说到这里，李服膺插嘴说：“我有电报。”阎把眼一瞪，猛拍桌子：“你胡说！”接着说道：“你的家，你的孩子，有我接济，你不要顾虑！”李一听这话，知阎已起杀心，当场掉下了眼泪，没有再说什么。 6park.com
阎锡山向周围点了一下头，走出了大厅。警卫营官兵走上前来，将李押上车带到大校场，场地上放着一口棺材。李被押下车，即将走至棺材处，阎锡山警卫营的连长康增抬起山西造的大眼盒子扣动了板机。枪声响起，李扑地不起，死时年仅47岁。（参见庞小侠《太和岭口见闻与李服膺之死》，载《晋绥抗战》，中国文史出版社1994年出版）李服膺被枪杀后，晋军不少将领认为李是被冤杀，阎锡山此举实有更复杂的考虑和不足为人道的隐情。傅作义曾痛惜地说，天镇失守“怎么竟把罪责全落在李军长一人身上，真是可恨、可惜又可叹!”