周恩來喝了口茶，接著說：“從軍事上說，要改變我們的戰略戰術，不能隻依靠打陣地戰、遊擊戰。有人把失敗的原因歸結為武器裝備不如人，這不是根本問題。八路軍的武器不僅不如日本人，不如你衛俊如的中央軍，就連晉綏軍都比不上，不也是在平型關打了勝仗嗎？”
衛立煌道：“八路軍取得大捷的消息，俊如是在北平西南撤退途中得知的，當時我興奮不已。我向八路軍表示祝賀。”
閻錫山道：“關於八路軍129師的使用問題，南京方麵授意放在正麵，百川和俊如也認為，八路軍是一支能打仗的生力軍，必能以一當十，希望周先生能夠同意這一部署。”
周恩來當即表示：“我們不讚成把所有兵力都放在正麵打陣地戰，更不讚成把129師調到中路的正麵打陣地戰。百川先生和俊如將軍都知道，八路軍長於遊擊戰、運動戰，不善於陣地戰。所以用於正麵防禦，是避其所長，就其所短，不僅不能為友軍以好的影響，還會受到不必要的損失。因此，恩來主張讓他們迂回到日軍後方，尋找有利的條件打擊日軍。”
閻錫山和衛立煌聽後，覺得有道理，不再堅持調第129師到忻口正麵打陣地戰。
後來，衛立煌對人說，周恩來講的戰略戰術以及組織群眾、武裝民眾等問題，都是對的，但是不容易做到。在戰場上用主動積極的作戰方法，從側麵進行包圍迂回作戰，當然是好，但他深知國民黨中央軍、晉綏軍的素質，擔當不了這種任務。那時他能做到的隻是讓這些軍隊能夠服從命令，不潰不散，頂住日軍就很不錯了。
辭別周恩來和閻錫山後，衛立煌回到招待所。他要通第14集團軍駐西安辦事處，找到負責人吳海德，讓他從速購置上萬元的慰問品，送給八路軍。
差不多這個時間，在五台縣的小豆村，八路軍第129師副師長徐向前見到了第6集團軍總司令楊愛源。他們同為五台老鄉。在討論晉北局勢時，徐向前說：“保定、集寧、滄縣已經陷落，日軍逼近了娘子關，忻口有沒有把握守住？不管怎麼樣，我們還是配合你們打遊擊戰，要打到敵人側翼和後方去！即使整個華北淪陷了，我們也還是在敵後打遊擊。你們最好也不要用那種死守陣地的消極打法，工事靠不住。從幾次和日軍接觸看，官兵作戰還是很勇敢的。203旅旅長梁鑒堂在茹越口以身殉國；在團城口，一個團長率部與敵人拚殺，200多人同歸於盡。但由於打法欠妥，陣地一個個都失掉了。”
徐向前又說：“敵軍銳氣不可怕，可怕的是自己部隊沒士氣。部隊還是得要有政治工作，多講一些‘大日本皇軍’可以戰勝的道理，可以把官兵的士氣振奮起來。”
楊愛源點頭稱是，說：“希望你們到山上走一走，也給弟兄們講一講。”
10月3日晚，匆匆從貴州趕到石家莊的郝夢齡第9軍加入第14集團軍戰鬥序列。從這天晚上開始，第14集團軍所屬第14軍李默庵部和第9軍郝夢齡部，乘正太鐵路線上的窄軌火車趕赴忻口前線。這種窄軌火車每車隻能拉一營人，每15分鍾發一列，次日下午，當最後一輛車發走時，在石家莊火車站值班的有心人統計了一下：一共發走了94列。
部隊經過太原時，補充了被服裝具。時值中秋節剛過，每個官兵在太原車站領到兩個半斤重的大月餅，上麵印有“勿忘國恥”四個醒目的紅字。
即將部署到忻口前線的部隊，不算八路軍和其他掩護部隊，僅忻口正麵和左、右兵團，計有第14集團軍第14軍、第9軍，以及第35軍、第61軍、第15軍、第19軍，第2預備軍、第17軍以及5個獨立旅，總兵力約10萬人。
南京軍事委員會任命衛立煌為前敵總指揮，傅作義為副總指揮。
10月6日晚上，忻口戰役前敵總指揮衛立煌到達離忻口約25公裏的晉北重鎮忻縣，設立總指揮部。
10月4日這天，日軍第5師團長板垣征四郎在雁門關南的代縣城召開進攻太原的軍事會議。參加會議的，除板垣和師團參謀長西村利溫外，還有步兵第21旅團長三浦敏事、獨立混成第2旅團長本多政村、獨立混成第15旅團長筱原誠一郎、獨立混成第1旅團長酒井鎬次。此時，日軍集結在代縣準備投入作戰的部隊約有5萬餘人——還不算戰役展開後的補充部隊。
板垣說：“遵照天皇陛下的旨意，本師團長受命指揮各位攻占太原。陸軍部命令原屬關東軍的獨立混成第1、2、15旅團歸本師團長指揮。方麵軍決定，在進攻太原的戰役發起之後，將繼續派遣部隊支援我們作戰。此外，關東軍司令官閣下還承擔了內長城以北地區的安定任務，這樣，本師團指揮下的部隊便無後顧之憂，可以集中全力向太原進攻。”
板垣來到掛在牆上的地圖前：“根據情報，敵人正在太原以北的忻口地區布防，準備與大日本皇軍決戰。忻口以北有兩個重要的軍事據點——崞縣和原平，敵人一定會在這裏阻擊皇軍的進攻，以便完成在忻口的配備。因此，皇軍必須不給敵人以喘息的時間，立即發動進攻！本師團長命令：本多旅團長指揮所部攻擊崞縣之敵，筱原旅團長指揮所部攻擊原平之敵。其餘部隊在代縣休整，待崞縣和原平攻占後，再前出到原平以南、忻口以北地區展開，向忻口敵軍發動攻擊！”