日本关东军察哈尔兵团西出张家口，袭占天镇、丰镇、大同并晋北诸镇之日，日将板垣征四郎也统日军右偏师第五师各旅，连同附属部队三万人，由平绥线东段宣化、怀来各城出发，分三路兼程南下，皆以飞机轰炸开路，坦克战车冲阵，步骑密集跟进。数日间，连下冀、察、晋边境地区十余城，进二百里，向南渡过桑干河，逼向蔚县。
蔚县在冀晋两省边界交会处，北距桑干河、东距小五台山、西距恒山、南距五台山，各约百里。周围密布有阳原、广灵、浑源、灵丘、涞源数城并紫荆关、平型关、倒马关、下关、马头关、后子口、茹越口、九宫口、蟒石口、金水口、福山口、隘门口、押车口共十余处关口，皆是古今雄关天险，掩护进出晋、察、冀三省通道。
傅作义、汤恩伯、刘汝明三将闻报板垣第五师进逼蔚县，恐失去山西屏障，商定刘汝明统所部第六十八军死守蔚县，阻遏板垣进兵。刘汝明因见板垣势大，飞机坦克疯狂，不敢迎敌，率部向南急走。汤恩伯得报，大惊，所部第十三军在南口恶战十八日，人困马乏，各师所存人枪，皆不及五成，刚退到桑干河南岸稍歇，亦难迎敌。便令第十七军军长高桂滋统一支军救援。援军未到，蔚县已被板垣攻占。