在忻口被中國軍隊打得幾乎一蹶不振的日軍第5師團長板垣征四郎，得知當麵的中國守軍全線撤退後，重新鼓起精神。他當即命令全部日軍緊追不舍，意圖搶在第20師團前麵占領太原，以便挽回一點忻口受挫的麵子。
11月6日上午，板垣指揮下的日軍先頭部隊直抵城北工廠區和城東楊家峪一帶，與守軍發生前哨戰，並有一部西渡汾河南進。同日晚些時候，日軍第20師團一部到達太原城南小店鎮，因其主力需沿同蒲路向南壓迫衛立煌的中央軍，受命攻城的一個旅團隻能起到配合第5師團的作用，已難以達到首先進入太原的目的。
6日整整一天，日軍在城北和城東地帶對當麵的第218、211旅發動了數次猛烈的攻擊，遺屍數百具，但進展緩慢。傍晚時分，守軍為減少傷亡，主動撤離前沿陣地，向城內撤退。日軍在戰車和大炮的掩護下尾追而至，在大北門與小北門之間猛撲城垣，受到守軍城牆上的機槍和城根炮兵火力的大量殺傷，遂停止攻擊。
晚上，板垣接到日軍華北方麵軍的通報：
據諜報稱：支那軍決定以依城野戰方針堅守太原，待援反攻。衛立煌為前敵總司令官，傅作義為守城司令官。又，在上海方麵，第10軍已於5日在杭州灣登陸，上海指日可下。我軍必須在上海之前占領太原。
同時，日軍第1軍司令官香月清司致電板垣，規定7日一整天為攻擊前的準備時間，8日對太原發動總攻。
板垣和他的參謀長西村利溫研究後決定，總攻時間為8日上午8時。
7日這天，日軍仍然像前一天那樣，重點從北城和東城發動攻擊，飛機在空中助戰，板垣調集所有的炮兵主要轟擊城牆，為步兵開辟道路。
大約在下午3時左右，東北角的城牆被日軍密如風暴的炮彈轟開一個缺口，磚土向下傾坍，形成了斜坡，日軍步兵在戰車的掩護下蜂擁而至，很快衝了上來。防守在這個地段上的第211旅第419團在團長袁慶榮的率領下，拚死堵截，日軍死傷累累，但仍繼續冒死由豁口處向城內突進。團長袁慶榮負傷，一個營長陣亡。
這個時刻，有一個叫劉一平的見習軍官清晰地看到了城牆東北角豁口處的戰鬥場麵。
劉一平是第35軍學生隊的學生。戰前，他和十幾個同學被分配到總部見習，太原守衛戰期間，他擔任軍官觀察哨和值勤等工作。
劉一平清楚地記得，11月4日早晨8時，傅作義總司令來到學生隊訓話。傅從排頭走到排尾，先幫助個別衣冠不整的同學整整衣帽，然後站在隊前亮開他洪亮的嗓門訓話：“同學們！由於我軍務繁忙，顧不得看望大家。你們辛苦我知道，你們都是愛國的有誌青年，是跟著我來抗日的。現在我們守城，就要不怕犧牲，堅決守住太原，狠狠阻殲日寇。我們一定要打出一個樣子，給全國人民看一看。日本人沒有什麼可怕的，希望你們勇敢參加戰鬥！”
傅作義訓完話後，令隨從發給每人5元錢，一件襯衣。不少同學感動地流下了眼淚。
7日午後，劉一平來到綏署大院裏麵的梅山觀察所。透過觀察哨所的瞭望孔，能夠看到第35軍兩個旅防守的大部分地區。數十年後，劉一平回憶說：
從戰鬥情況看，以東北城角為最激烈，日軍的飛機、大炮仍在集中火力對東北城角轟炸，日軍步兵已占據靠城牆的建築物接近城牆，他們完全可以利用炮兵及坦克上的火炮接近最近距離進行直接瞄準射擊，來壓製我城牆上下的立體火力點。在煙塵彌漫中，隱約看到，東北角城牆已被日軍炮兵集中火力轟開一段高低不平的大缺口，使城牆缺口處形成了波狀。由於城牆的阻遮還看不到有日軍坦克的活動，但能聽到缺口兩側密集的機槍連續射擊聲，以及手榴彈的爆炸聲，還看到城牆上的守軍緊張活動，像是向城牆外和缺口處投手榴彈，或者是對突擊的日軍進行射擊或格鬥。接著比較清楚一些地看到我守城部隊，由三個方向向缺口處一批又一批湧進的日軍衝殺肉搏，終於把突擊之敵製止在城牆外麵。這種英勇壯烈的場麵，真可以感天地而泣鬼神。我在黃昏前回去向隊長報告時，該處的戰鬥仍在激烈地進行著。