不难设想，当李服膺接到阎锡山“坚守3天，拒敌西进”的命令时，表现出了一定的惊慌。但他信奉“咱不做阎先生不放心的事，不做对不起他的事”这一类的话。仓促中将独立200旅第400团部署在盘山制高点上，第101师的3个团依次在盘山以北的罗家山、李家山、铁路两侧至北山瓦窑口一线布防，第399团负责天镇城防，第401团驻守在天镇城外，第414团驻守天镇以西约30公里的阳高县城。这样，第61军构成了以盘山为主阵地、由4个团组成第一道防线，以及以天镇、阳高两城为纵深防线的字形防线。军司令部驻于阳高县城内。

据亲历过天镇之战的第101师第213旅旅长杨维垣回忆：战前，李服膺曾亲莅一些部队讲话，号召官兵不怕牺牲，坚守阵地，军部还印发了《告全军官兵书》，部队可以说士气旺盛，斗志昂扬。

9月5日，即第61军进入阵地的第二天，大批日军尾追而至。开始日军并未攻击最为重要的阵地盘山，而是集中火力攻击第101师第425团的李家山、罗家山阵地。团长李在溪注意到，日军这次进攻，并不用惯用的步炮协同的战术向他们冲击，而是先以步兵涌至阵地前，诱使他们进入阵地后，敌飞机即低空投弹扫射，然后继以猛烈炮火轰击。如此反复，整整延续了4昼夜。敌步兵根本没到他们团阵地直接冲锋，他的1300余名的团队即伤亡官兵700多人，全团9个连长，阵亡3人，伤5人。

李在溪心中十分焦急，前后共给军长李服膺送去18份紧急战况报告。

40多年后，李在溪回忆道，李服膺和他军部的全体人员，惊慌失措，整天忙于钻防空洞躲飞机，他的18份报告，被军参谋长刘金声装入裤袋内睡了大觉。第4天的傍晚，李军长和他通了电话，说：“你团的情况十分危急，应该给你增调兵力，但目前实在抽不出部队来，无论如何你要尽力支撑，不能放弃阵地。”

然而，李在溪的直接上司、第101师213旅旅长杨维垣却回忆说：“此时，军长李服膺在阳高城内坐卧不安，率幕僚人员与直属骑兵连进驻天镇城西村庄，指挥作战……综计我101师伤亡官兵共达千余名。遗憾的是，我旅425团团长李在溪，自始对抗战抱悲观消极态度，在阵前竟越过师、旅长，多次径电军长请病假辞职。军长知他无病，复电责以大义，指示他勉为其难……该团程琮营被敌人突破一处，全团溃退下来。我严令该团立即反攻，虽未完全恢复原阵地，总算稳住阵脚，全线未受严重影响……”

可以肯定地说，最初的战斗是激烈的。3天过去了，第一线的部队虽歼敌不多，但伤亡十分惨重，工事悉数被毁。所幸的是主要阵地并未丢失。李服膺在阳高城他的指挥部里，总算舒了口气。然而，这时候，他又接到了阎锡山“续守3天，掩护大同会战”的电令。阎锡山的命令他自然不敢违抗，只好强打精神督促部队全力坚守，一完成任务马上撤退。

如果不出意外，再坚守3天估计问题不大。天镇是雁北地区的门户，此仗是日本进攻山西的第一仗，如果打好了，谁的脸上都感到光彩。

然而，意外的情况还是发生了。

意外的情况就出在防守盘山的第400团身上。

盘山位于天镇东南约4公里的地方，是一座高峻险要的山峰，也是天镇的名胜。站在山顶，既可以俯瞰平绥铁路，又能屏障天镇全城。按说日军要占领天镇，必先攻下盘山。

第400团的团长叫李生润。几天来，别处都打得很激烈，本来应该首当其冲的盘山主阵地，却不见日军来攻。他有些暗暗得意。大约在9月8日的傍晚，李生润给第425团团长李在溪打电话，说：“团长(李生润曾当过李在溪的团副)，这几天你们阵地上很危险吧？我在望远镜里看到了。军长既无法抽调部队，我私自抽一个营支援你，如何？”李在溪说：“这怎么能行呢，抽调兵力要请上级决定，况且你那里是主阵地，关系重大，千万不要麻痹大意……你那里情况怎样？”“我是高枕而卧，阵地绝无问题。”李在溪嘱咐他要提高警惕，决不可轻敌。李生润满不在乎地说：

“老团长，请放心，我随时注意着哩！”

就在这天夜里，大批日军乘夜色偷袭了盘山阵地。400团仓促应战，极为狼狈。守卫主阵地的营长高宝庸被炸死在石洞内。至拂晓时分，该团在付出500多人的性命后，将整个盘山丢失。

盘山一丢，形势急转直下。第101师的3个团慌忙后撤，此时这3个团的长官已经掌握不住部队，残兵本应退往天镇城继续阻敌，他们却绕开天镇，从南北两侧继续向西溃退。

这给了守卫天镇城的第399团一个歼敌的机会——尾追的日军误以为天镇是座空城，便高举太阳旗，列队进城。大约有近百个鬼子，被潜伏在城内各处的第399团击毙。团长张敬俊估计日军遭此意外打击，必将前来报复，他命令将被击毙日军的脑袋砍下来，高挂城头，激励士气，以壮军威。

果然，不一会儿，日军的飞机大炮便对天镇城实施了凌厉的攻击，步兵发起一轮又一轮冲锋，第399团坚守一天一夜后，于9月10日退出天镇。

紧接着是阳高。自从盘山失守后，李服膺的指挥所就撤离了阳高。阳高的城墙年久失修，不少地方顺着墙根堆积的砖石即可徒步登城。第414团在军指挥部撤离后，仍坚守了1天多，团长白汝庸率领官兵与日军展开巷战，团副曹静山、第3营营长都来宝和六七个连排长共200多人战死。白团长见大势已去，遂率部撤出。阳高陷落。

撤退的过程是异常混乱的，差不多等于逃跑。这时候李服膺已经无法掌握部队了。按照第二战区长官部的部署，第61军丢失第一线阵地后，应集结残部在阳高周围的第二线阵地再抵抗一阵，结果除原防守阳高的第414团外，其余的6个团皆溃退了。他们更没有按照阎锡山原定的方案向镇边堡转移，与集结在丰镇、大同、得胜口一带的傅作义部会合，而是沿大白登方向一直向南逃，直到过了桑干河好远才站住脚跟。

其实从第400团大意失盘山开始，祸根就种下了。

史料记载，当第61军在天镇、阳高与敌周旋之时，第7集团军总司令傅作义曾建议阎锡山进行大同会战。然而，政治上十分老练的阎锡山军事上却优柔寡断，尽管大同会战最初为他提出，但这时候他退缩了。他的理由是：地形不利，援兵未到。仅仅几天之后，板垣第5师团主力由察南蔚县进攻广灵，直奔雁门关后路而来——大同会战便成了一句空谈。

9月13日，大同——这座矗立在御河侧畔的塞外古城，东条兵团未损一兵一卒，不费一枪一弹，太阳旗便飘扬在了城头。

第61军的溃退，大同的撤守，使平绥线正面失去了防御力量，晋北门户大开。

而且，9月11日，日军击溃驻守天镇的第399团占领天镇后，大肆烧杀抢掠、奸污妇女，数千名天镇百姓几乎无人幸免，其状之惨，令人不忍闻睹。

南京中央社和全国各大报刊纷纷报道了这一消息。天镇屠城是卢沟桥事变后日军在华首例大规模暴行。3个月后，又有了更为惨虐的南京大屠杀。

大同失陷和日军天镇屠城震动了南京统帅部和国内舆论。

阎锡山决定放弃“大同会战”那天，沮丧之际，他写了一首《弃雁绥工事》诗：

国防大计定当先，临时决策事难全。

工事费款千余万，放弃全由南口牵。

可见，他仍然对南口陷落耿耿于怀，为他撤守大同寻找依据。

很快，他就感受到了来自南京统帅部和全国舆论的巨大压力。而且比他设想的要严重得多。国人纷纷将矛头指向他，责骂他畏敌如虎——“似这等战区司令长官早该撤职查办，重重治罪，以肃军纪，以谢国人”。

蒋介石发来电报，斥责他“临阵慌乱，御敌不力”。

要求追查晋绥军失守土之责的电报、信件，雪片一般寄往南京军委会和阎锡山的太和岭口行营。阎锡山惊慌了。他对他的参谋长朱绶光说：

“娘那个熊！事情弄大了，可怎么收场？”

也许就在这个瞬间，他想到了第61军军长李服膺……

似乎命中注定，李服膺难逃此厄运。

连日阴沉的天气逐渐晴朗起来，太阳难得露出它固有的模样，和风徐徐吹来，满坡已显发黄的青草轻轻摇摆。在这样的时刻，站在第二战区行营的小院里，能够清楚地看到不远处雁门山的巍峨雄姿。身处9月的太和岭口，原本是一件十分惬意的事情。

这天下午，负责行营人员给养和伙食的第二战区长官部上尉参谋庞小侠，突然听到司令长官对王玉林说：“你给我接南京蒋介石的电话，要快！”

王玉林是行营有线电大队大队长，负责通信联络。电话就在阎锡山的住房里间，王玉林扯着嗓子叫通南京的电话后，对各处的人员说：“阎司令长官现在和蒋委员长说话。其他电话一律停止。”

说完后，王玉林就退了出来，庞小侠等人也都退到门外。因为在外面，庞小侠对阎锡山说些什么听不清楚，他只清晰地听到了“军法从事”

四个字。

因为这几天行营人员都在议论，第61军军长李服膺搞不好要倒霉。

所以庞小侠首先想到，可能要对李服膺“军法从事”。他突然感到有些恐怖。

灭顶之灾正像一张黑色的大网，悄悄罩向了李服膺。

在滹沱河南岸，李服膺集结起他的残部，由广灵以西经应县向雁门关转进。途中，他接到了阎锡山召集各军军长开会的电报。他的部下里已经有人预感到可能要出事，舆论对晋绥军，尤其是对第61军责骂得非常凶。

于是左右的人说：“军长，后方各地对天镇的实际战况不明了，难免以讹传讹，有所指责，目前平型关战局危机，全局很快将有变化，不如迟几天去较为妥当。”

但是，李服膺却表现得极为自信，他认为阎不会委屈他。于是，他骑上战马，带少数随从，毅然起身去太和岭口报到。