1937年8月27日，日军在占领张家口后，沿着京绥铁路，在陆军航空兵的的配合下对晋绥军实施猛攻，迅速猛扑“北方锁钥”大同。尽管阎锡山令大同城防司令傅作义抽调主力组织“大同会战”，布防在天镇、阳高一线。但在日军的猛攻之下，防线很快被突破。（9月14日，日军从大同北门大摇大摆的入城）
9月1日午后占领怀安，傍晚时占领永嘉堡。9月7日占领天镇，8日占领阳高，11日占领聚乐堡，准备用于抵御日军的防御工事也被摧毁，至此大同已成为日军的囊中之物。（日军占领下的大同清远街）
9月13日，日军的先锋部队杀到大同，驻扎在这里的晋绥军面对日军不是选择拼死抵抗，而是迅速做出了弃城南逃的决定。（落入日军之手的云冈石窟）
在晋绥军逃跑以后，大同商会会长马永魁和白蔚武率领百姓打着白旗，向日军送上投降书大开城门将日军迎入了城内，日军不费吹灰之力便占领了这座有着全晋之保障，北方之门户的山西第二大城市。（9月11日，日军在蔚县举行入城仪式）
大同沦陷后，日军并未停歇，继续向陕西腹地进攻，14日便占领了口泉镇。仅仅到9月底，山西北部13个县全部落入日军之手。（9月11日，日军在蔚县举行入城仪式）
9月13日，大同城沦陷当日，进攻广灵县的日军。
9月14日，攻入广灵县城的日军平岩部队。
