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。