這天晚上，第392團少尉副官田家德跟隨營副呂子茂在城邊巡查，曾碰到也正在巡視陣地的旅長薑玉貞。薑玉貞身著黃呢將校服，僅帶幾個衛兵。令田家德驚奇的是薑旅長的脖子上還掛著兩個大號的手擲彈。田家德一下子便感受到了薑旅長誓與原平共存亡的決心。
原平鎮內有一條橫貫南北的大街，日軍漸漸占據了東半部，第196旅所剩官兵頑強地扼守住西半部。雙方各自在自己一方的商店櫥窗或房屋的窗口用土袋作掩護，白天對峙，半截槍管密密麻麻地伸在土袋外麵，很是壯觀。到了入夜，則互相發起襲擊，逐屋逐院逐巷進行爭奪，肉搏時的喊殺聲響徹全鎮。
一天晚上，第392團的士兵捉回一個日軍中隊長，那家夥身帶手槍、軍刀、手表和溫度計，腰間的牛皮圖囊裏有地圖和全家像。報告旅部後，薑玉貞打電話請示閻錫山，閻命令派人送到太原。但士兵們在將俘虜送至旅部的過程中，你一拳我一腳，竟把俘虜給打死了。薑玉貞十分生氣。
戰鬥進行到10月10日下午，第196旅僅剩官兵千餘人，第413團團長崔傑陣亡，第392團團長張振鈴重傷，營連排長大都傷亡。
已經到了最後時刻。第196旅退守到城西南角一隅，右臂負傷的薑玉貞仍堅持不退，督促部下拚死抵抗。同時，他給閻錫山發報：“我旅正與敵人逐院逐巷死拚，請長官放心。我已告忻口前線指揮郝夢齡將軍，在援軍未到忻口，新陣地未布置好以前，薑某絕對死守原平，望長官絕不因原平危機而生顧慮。”
10日晚，在全旅即將覆滅之際，薑玉貞下令突圍。官兵們隻能從西南城根匆匆挖好的一個洞口往外鑽。不料洞口外的開闊地又被日軍的機槍封鎖，每次衝出的人差不多有一半犧牲，屍體把洞口都塞滿了，後麵的人隻得先拖開屍體再往外衝。冒死衝過那片火光閃閃的開闊地，進入高粱地就比較安全了。
薑玉貞隨最後一批人出城，這時天已亮了，日軍發現了他們，一陣密集的炮火打過來，薑玉貞中彈殉國。
第196旅堅守原平至11日早晨，為忻口布防贏得了寶貴的時間。全旅僅剩官兵五六百人。日軍傷亡千餘人。當他們沿公路南撤路過忻口時，看到路邊站滿了執法隊，其他部隊的潰兵一律收容，有些楊樹上還掛著鮮血淋漓的人頭——那是冒充傷兵被查出後砍頭的。但對第196旅退下來的官兵不加阻攔，執法隊的人說：“這是閻司令長官和衛總司令的命令。”
11日上午，板垣征四郎在參謀長西村利溫等人的陪同下來到原平。日軍正在焚燒戰死者的屍體，未及清理的中國士兵的遺體還保持著各種各樣的姿勢。板垣感慨地搖搖頭。獨立混成第15旅團長筱原說：“據武漢電台廣播，指揮原平支那軍作戰的196旅旅長薑玉貞已經斃命。”
板垣說：“薑將軍是個英雄。遵照皇軍的習慣，應在他戰死的地方立碑紀念。”
“隻是我們不清楚薑旅長戰死的地點。”筱原說。
“那就寫在你們旅團的戰鬥詳報上，讓其載入史冊！”
太原。閻錫山賦詩紀念：“全區原平戰最烈，三團隻剩五百人，據守三院十一日，玉貞旅長兼成仁。”
南京。國民政府授予第196旅榮譽旅稱號，永遠保留之，並明令褒揚薑玉貞。褒揚令稱：
查薑玉貞久曆戎行，夙稱忠勇。此次奉命抗敵。堅守圍城，竟以身殉。眷懷壯烈，軫悼實深。應予明令褒揚，並追贈陸軍中將，交行政院轉飭軍政部從優議恤，以彰忠烈。