同日 晋绥军区开始进行反攻作战 : 8月11日,晋绥军区部队在司令员贺龙,政治委员李井泉指挥下开始进行反攻作战。第一阶段到8月20日止。军区部队分南、北两线:南线以太原为进攻的中心目标,由张宗逊指挥,辖第3、4、7、8军分区部队;北线以归绥(今呼和浩特)为进攻目标,由吕正操、许光达指挥,辖第2、5、11军分区及平绥路以北部队。与此同时,晋冀鲁豫军区部队向太原以南进逼,太原处于八路军四面包围之中。经过10天反攻作战,晋绥军区部队逼近归绥、太原两城和平绥、同蒲铁路两侧。南线部队收复朔县、宁武等县城,并一度攻入太原县城,北线部队解放陶林、武川等县城。