1937年10月13日，日軍向忻口地區中國守軍發起全線攻擊。12日下午光景，已有一部日軍向界河鋪一線發動試探性的衝鋒，被擊退。著名的忻口戰役正式展開。
12日夜間，日軍第5師團第21旅團一部已進入攻擊出發位置，13日拂曉前，悄悄運動到守軍備陣地前約半公裏的地方。同時，中國守軍全部進入陣地，官兵們隱蔽在戰壕裏等待惡戰的來臨。
這天夜裏，四周十分沉寂，如果不是偶爾響起的零星槍聲打破難耐的寂靜，會使人覺得這樣的夜晚多麼像家鄉的夜晚。田野裏有霧氣蒸騰，因守軍的陣地都設在較高的山梁上，小風吹過，頭頂的霧氣很快消散，所以，橫躺豎臥在露天工事裏的士兵睜開眼睛，能夠清晰地看到滿天的繁星。
天亮了，各級指揮官透過望遠鏡——最前沿的人不需要望遠鏡，憑肉眼就能看清雲中河北岸日軍黑洞洞的炮管。此時，不用長官命令，士兵們都已進入自己的射擊位置。
血紅的太陽終於從五台山的那一麵升起，山下田野裏的薄霧迅速消散。一連串炮彈出膛的聲音未及傳過來時，雲中河北岸日軍數十門大炮射出的炮彈已落至南岸守軍麵前。在東至南郭下，中至界河鋪、南懷化，西至南峪、朦騰的10多公裏長的戰線上，炮彈爆炸的火光和濃煙衝天而起。與此同時，南岸中國守軍的炮彈也射向敵陣，但效果欠佳，暴露後的炮位遭到日軍更為瘋狂的還擊，初次炮戰即有不少大炮被擊毀。約半個小時後，日軍的炮火集中射擊南懷化至新練家莊一帶，這說明日軍將向這個地段發動重點攻擊。
炮彈揚起的塵土還未落下，大約20多架日軍飛機從高空俯衝下來，對一些重要攻擊目標反複轟炸、掃射。環繞界河鋪、南懷化、新練家莊之間的紅土山梁頓成一片火海。
南懷化位於紅土山梁北端的西側，因處在北雲中河南岸，又名河南。這個約有200多戶人家的村子坐落在溝口，東距忻口直線距離二三公裏，因為該村與雲中河之間有相當寬的開闊地帶，是進軍雲中河南的理想橋頭堡，而從村東的溝口一直上去，便是忻口中間地區的製高點，所以，南懷化及其附近的山地爭奪戰成為戰役之初最激烈的地方。
日軍的炮火向後延伸，然後步兵在坦克和裝甲車的掩護下強行從雲中河徒涉，此時，部署在灘頭陣地上的守軍輕重機槍一齊發射，他們身後的戰防炮也噴吐出火焰，日軍步兵紛紛中彈，鮮血染紅了雲中河水，坦克和裝甲車接二連三被戰防炮擊中，歪歪扭扭癱在河岸上。作為第9軍主力被配置在南懷化正麵的第322團很快打退了日軍的第一次衝鋒。陣地上的硝煙還未散去，郝夢齡便來到了南懷化。他對第322團團長戴慕真說：“戴團長，趕快加修工事，越堅固越好，敵人的攻擊被打退後，很快會發動第二次衝鋒，應趕快做好準備！”
第322團共有官兵約2000名，3營的陣地在南懷化西南方向雲中河岸邊，2營在南懷化東北麵的幾道山梁上，1營作為團預備隊隨團部在南懷化村內。郝夢齡離開第322團陣地不久，對岸的日軍集中炮火再次猛轟南懷化及其附近的高地，第322團前沿各部大量傷亡。接著，日軍第21旅團約1個聯隊的兵力伴隨坦克、裝甲車很快涉過齊腰深的雲中河，衝入第322團陣地。該團2、3兩個營在人數並不占優勢的情況下，頑強拚殺，但是，日軍怎麼也打不退，一線陣地開始動搖。這時，團長戴慕真命令1營上去增援，同日軍展開白刃戰。然而，不到半個時辰，1營也傷亡過半，全團被迫退到南懷化村裏與日軍展開村落戰。
這天雖是個晴朗的天氣，但南懷化卻濃煙蔽日，衝殺聲響徹河川和山崗，遍地的血光刺人眼目，景象宛若地獄。僅僅半日工夫，雙方在南懷化遺屍上千具。
過午時分。第322團傷亡過大。又被迫退出南懷化，占領村南的小高地據守。團長戴慕真身上沾滿了塵土和硝煙，他十分難過地對團副趙子立說：“咱322團是9軍的主力，軍長和師長才把咱們放到最重要的地方，可是，才半天時間，就丟掉了南懷化，咱們怎樣向軍長和師長交代？”戴慕真幾乎要哭了。趙子立說：“團長，這麼快就丟掉南懷化，弟兄們都不甘心，不如趁敵立足未穩，把南懷化奪回來。”戴慕真說：“對！應該馬上反撲。我們兩人和3個營長都要上！”
他們馬上將殘部整理一下，官兵們呐喊著衝向南懷化，同日軍逐屋逐院進行爭奪。終於將日軍趕出村子。但是，日軍第42聯隊一部前來增援，大批日軍蜂擁而至。激烈的戰鬥重新使小小的南懷化變成一片血海，團長戴慕真、團副趙子立和3個營長均負傷被抬下去，第322團隨即再次退出村子。
由此，忻口防禦陣地被日軍打開了一個缺口。
忻縣。衛立煌站在前敵總指揮部的院子裏，北麵傳來的隆隆炮聲不費勁就能聽到。已經有不少百姓開始出城躲避，房東楊老先生問他：“總司令，我們一家走不走？”衛立煌說：“老先生，不要慌張，什麼時候我走，你們再走不遲。”
入夜，郝夢齡從前線打來電話，報告本日戰況，當衛立煌得知南懷化已失陷時，當即嚴厲地說：“該地是忻口正麵的鎖鑰部，又是與友鄰部隊的結合部，它的丟失影響甚大，必須恢複！”
郝夢齡堅定地表示：“請總司令放心，我一定組織部隊盡快奪回南懷化！”放下電話後，衛立煌吩咐通信兵叫通南京的長途電話，直接向蔣介石報告忻口戰況。蔣介石連日被上海方向的戰事困擾——此時，在上海，中日兩軍正傾其全力在蘊藻浜、大場、南翔等地激戰，雙方每天的傷亡人數數以千計，而來自山西的消息同樣使他感到問題的嚴重。一些頗有見地的輿論認為：“晉北之戰，乃華北抗戰勝敗之門”、“實際上守忻口即是挽救山西危亡”。蔣介石則很擔心日本人沿著元朝忽必烈滅南宋的戰略，由山西，經漢中，入四川。後來蔣緯國先生著文認為：“如果日本人到西南，從雲南、貴州到兩廣一帶，我們即使保有南京、上海，這個仗也打不下去。”
在電話裏，蔣介石告誡衛立煌：“衛總司令，請你一定嚴令所部堅守陣地，並把失去的陣地奪回來。你速向各部傳達我的命令，無論軍長、師長，都要上火線，退者處以極刑！”
13日晚上，占領南懷化的日軍乘勢又攻占了村子東南高地的一部分。在夜幕的掩護下，第322團的殘餘官兵曾對個別山頭進行了偷襲。已經受了輕傷的團長戴慕真組織了一個100餘人的奮勇隊，委任3營11連少尉排長牛坤山為隊長，並寫下一條手諭：向左翼山頭之敵攻擊，攻克後官兵各晉三級。牛坤山在出發前告誡奮勇隊員：“無論何人，沒有我的命令不準開槍，隻準你們隨我向山頂奮勇前進。”不長時間，奮勇隊便到達半山腰，他們投出一排排的手擲彈，然後一個衝鋒，拿下了這個山頭。牛坤山右臂被彈片擊傷骨折，他以左手持槍指揮戰鬥。但立足未穩，日軍一個反擊又將他們趕下山頭。
第322團已經沒有能力再行反擊。
這天夜裏，中央兵團副總指揮、第61軍軍長陳長捷來到忻口後溝第9號窯洞。陳長捷比郝夢齡大1歲，他個頭比郝夢齡矮不少，但顯得精幹。他們兩人商談後決定，緊急調第61軍、新編獨立第4旅和第21師於14日淩晨5時反擊南懷化。
14日淩晨3時，郝夢齡即趕到第322團。經一晝夜的激戰，第322團已殘破得不成樣子，團、營、連長非傷即亡。郝夢齡趁這個間隙親自對該團進行整編，將這個團合並成一個營，改稱第322團第1營，任命2營營副翟洪章為營長。然後，全營人員集合，郝夢齡站在一個高坡上，用極其悲壯的語調說：“先前我們一團人守這一個陣地，現在我們剩一營人還是守這個陣地。我們一天不死，抗日的責任就不算完。我出發前已在家裏寫下遺囑，不打敗日寇決不生還。現在同你們一起，堅守這塊陣地，決不先退。我若先退，你們不論是誰都可以槍斃我。你們不論是誰隻要後退一步，我立刻槍斃他！你們大家敢陪我在此堅守陣地嗎？”