3月17、18日，日军分路围攻吉县、乡宁。吉县、乡宁分别于19日、22日失陷。4月中旬，日军调集主力1.4万人由涉县、和顺、子洪镇、沁源、襄垣、榆社、武乡、沁县进攻，企图消灭晋东中国部队。东路军（总指挥朱德）曾万钟、高桂滋、刘戡、武士敏、朱怀冰、裴昌会、刘伯承、徐海东等各部互相配合，反击日军多路围攻。至23日，东路各军粉碎日军围攻计划：刘伯承师、徐海东旅围攻武乡，将日军击退；高桂滋、刘戡、鲁英麟部攻克沁源，日军退寺沟，遭裴昌会部截击，伤亡颇众；朱怀冰、武士敏两师击退自子洪镇南下之日军。26-29日，长治、高平、晋城之役激烈，毙日军甚多，5月1日克复晋城。东路各部击退各路日军之进攻，收复辽县等18座县城。晋西方面，陈长捷部肃清吉县日军，并攻克乡宁；王靖国军扫荡永和、石楼日军，逼近中阳；郭宗玢师逼近离石。
为配合徐州会战，5月中旬，卫立煌令南路军各部对日军攻击。从18日起，南路军猛攻侯马、曲沃。南路军收复了晋南三角地带之平陆、芮城、风陵渡、永济、虞乡、解县、禹门、河津、稷山、襄陵一带及猗氏、临晋、万泉等处。6月中旬至7月11日，日军向晋南反击，先后攻占沁水、翼城、垣曲。8月，同蒲路日军向晋南进攻，南路军节节抗击。从陕西调入山西之孙蔚如军团堵击日军向虞乡、永济的进攻，伤亡颇重。28日，风陵渡守军与日军肉搏，全部壮烈牺牲。8月下旬，晋省普遍展开游击战。晋南日军于9月进攻中条山，守军在皋落镇亘垣曲线与日军激战，伤亡极重。10月，卫立煌指挥向日军攻击，横岭关亘垣曲山地日军死伤颇多。