一大早日軍轟炸機大約有30架便來到戰場上空，並針對娘子關西側一段大約兩公里山勢比較平緩的關牆開始轟炸，日軍為了達到轟炸效果，航空炸彈采用平時很少見的高爆彈。只見日機飛得很低，十分準確的把炸彈投放在關牆上，伴隨猛烈的爆炸聲，關牆不時的被炸出缺口，頓時關牆上瓦礫橫舞、塵土飛揚。
為了減少損失，關牆上只留下少量的觀察哨，觀察日軍的動向。娘子關第一師師指揮部里，作戰參謀在不斷地接通電話。「報告師座，日軍在15號關牆地域，采用密集轟炸，日軍動用了高爆炸彈，15號地區長達兩公里的關牆多處被炸壞。」一名作戰參謀大聲報告。「不出所料，日軍肯定把進攻重點放在15號地區，這一段關牆山勢趨緩，便于進攻。」
譚鵬說︰「命令部隊按照我們擬定好的方案，密切注意日軍的動向。一定要嚴格執行戰場紀律，日軍進入射程內再進入陣地。日軍沖鋒部隊是向上攀登，他們的沖鋒速度快不起來，因此不用擔心日軍的進攻速度。另外其他陣地也要注意日軍佯攻部隊的威脅，不可麻痹大意。」
日軍坦克和裝甲車來到山腳下列陣，由于地形的原因，坦克、裝甲車無法向上攀越，因此日軍坦克和裝甲車充當支援火力。很快日軍的重炮開始發言，10分鐘後日軍炮火開始減弱，接著傳來沉悶的爆炸聲，日軍又開始上演毒氣彈戰術。日軍為了達到一戰而躇的目的，加大了毒氣彈的使用量。不到20分鐘日軍發射了500枚毒氣彈，頓時整個關城籠罩在一片黃色的煙霧中。
炮擊剛停止，日軍第4師團動用一個聯隊的士兵，以散兵線的形式發動了攻勢，不久日軍士兵進入100米以內。關牆上的?望士兵發出信號，關牆內測蟄伏在坑道工事內的部隊，指揮官命令第一梯隊上。根據官兵們總結出來的經驗，關牆居高臨下，日軍士兵向上沖鋒速度非常緩慢，因此防守兵力按照慣例減少了一半，但是火力卻大大加強。雖然間隔三米有一名防守兵力，但是每間隔20米有一挺輕機槍，每間隔40米有一挺重機槍，而且每名士兵都預備了大量手榴彈，火力根本沒有問題。
很快帶著防毒面具的第一梯隊布陣，隨即猛烈地射擊聲便響起，期間夾雜著手榴彈的爆炸聲。這時日軍位于山腳下的坦克炮、裝甲車上的機槍，九二步兵炮也猛烈開火。一個小時後日軍進攻被打退。第一梯隊很快退下來，日軍若在發動進攻，第二梯隊上，這樣的好處是減少士兵長久在毒氣中中毒，同時也能緩解士兵的疲勞，整個上午日軍發動了四次攻勢都被打退。
「師座，我們的戰法很好，整個上午15號陣地固守很穩健，。經統計我們傷亡了300多人，而日軍的傷亡要遠遠大于我們。」譚鵬說︰「很好，立即把我們采用的戰法向軍座報告，讓兄弟部隊鑒戒。另外告誡官兵們密切主意日軍的動向，完善我們的戰法。」參謀長隨即拿起了電話。
日軍連續發動了兩天進攻都被擊退，日軍為了減少傷亡，進攻不是十分猛烈。日軍前線指揮官原以為采用毒氣彈，會輕易地突破防線，誰知中隊很快裝備了防毒面具。日軍前線指揮官，把進攻不利的情況上報了軍長川谷有介。川谷有介聞听有些郁悶，如果采用人海戰術，即便突破娘子關防線，其損失也無法估量。張家口、察哈爾的嚴重戰損，已經引起日本內閣的不滿，天皇對日軍大本營頗有微詞。因此，日軍大本營告誡日第二方面軍，既要達到戰略目的，又要減少戰損率。
川谷有介煩躁的來回走動，突然他站住了說︰「娘子關中隊的防守兵力確實是一個軍嗎？」一名作戰參謀說︰「將軍閣下，情況確鑿，對面的中隊是三十二軍，下轄四個師編制共45000人。」川谷有介眼前一亮說︰「我要發動蘑菇戰，組成強大的攻擊部隊輪番進攻。白天進攻的部隊晚上休息，晚上進攻的部隊白天休息，我要拖垮他們。」
次日日軍照樣發動攻勢，不緊不慢緩慢進攻。夜幕降臨，日軍又展開了攻勢。當天午夜有多處陣地被日軍突破，整整混戰了一夜，譚鵬動用了預備隊，總算保住了陣地。可是白天日軍又發動攻勢。師指揮所里，譚鵬眼楮里布滿了血絲，「什麼，士兵們太疲勞，我不管這些，你務必給我堅守陣地。」譚鵬氣惱的放下電話。這時參謀長說︰「日軍這是想拖垮我們，他們采用了車輪戰術。雖然日軍的進攻並不犀利，但是如果這樣下去，我們恐怕難以堅持，不知軍座是怎麼想的。」
話音剛落，軍長黃光華打來電話，讓譚鵬黃昏時撤下來並由第三師接防陣地。譚鵬聞听長出了一口氣。黃昏時利用日軍交替進攻的間隙，第三師進入表面陣地把極其疲勞的第一師換了下來。接下來幾日，日軍動用三個師團發動輪番進攻，第三師堅守了三天，又被迫換了下來。由于連續作戰，官兵的體能大幅度的下降，再加上日軍連續的用毒氣彈發動進攻，陣地上的士兵傷亡開始大幅度的增加。
10月11日，娘子關防守作戰進行到第12天，軍長黃光華向戰區司令部請示，部隊已經十分疲勞，要求放棄娘子關防線。戰區指揮部內，彭德懷說︰「穆司令，是該放棄娘子關防線了，他們比我們預計的要好。」穆亞平說︰「我同意黃軍長的請求，今天天黑以後，撤出娘子關陣地，下一步在陽泉實施阻擊作戰。」
當天晚上，軍長黃光華命令所有的炮兵部隊向日軍開火，命令第一師。第三師直接撤到陽泉做短暫休整，命令第二師、第四師阻擊日軍，延緩日軍的進攻。當天晚上，部隊沿著鐵路線向陽泉撤退。午夜時分日軍佔領了娘子關，意外的是日軍並沒有實施追擊作戰。中隊在娘子關一線頑強的防守12天，忽然之間放棄了娘子關陣地，面對如此局面，川谷有介有些迷惑，他怕是中隊設的圈套，因此命令前線部隊停止進攻。
次日，日軍才發現是中隊主動地放棄了娘子關陣地，因此日軍開始追擊作戰，結果遭到節節阻擊。由于日軍前線部隊也十分疲勞，因此日軍停止了攻勢。日軍第二方面軍司令官寺內壽一，驚聞突破了娘子關防線大喜之下，命令第四軍在娘子關一帶暫時休整，命令第五軍擔任進攻任務。隨後幾天，日軍第5軍一個師團向南部挺進，另外三個師團分別向陽泉和北部的忻州發動攻勢。
日軍佔領娘子關，捷報很快傳到大本營，日軍上下歡欣鼓舞。此時淞滬戰場仍然打的慘烈，雙方不斷地調兵遣將，然而日軍的攻勢一再受阻。忽然之間日軍突破了娘子關防線，有如一針強心劑，給進攻乏力的日軍部隊注入了活力。
太原第一戰區司令部，穆亞平說︰「娘子關的失守，恐怕各方都會不滿，我猜測老蔣肯定會嚴厲指責我，」彭德懷說︰「現在淞滬戰場看起來是穩固防守，但是日軍對幾個要點的進攻已經獲得成果，現在防線不斷的後撤，我最擔心的是日軍在金山登陸。」話音剛落，一名參謀走過來說︰「報告！南京急電！」
穆亞平結果電報說︰「我沒有說錯吧！老蔣措辭非常嚴厲，指責我為什麼放棄娘子關防線，他命令我把娘子關奪回來。胡鬧，他還是關心淞滬戰局吧！立即回電，我防守娘子關部隊，遭到日軍毒氣彈的進攻損失慘重，因此不得不放棄娘子關。我部表示在太原組織會戰，一定重創日軍。」一名參謀快速的記錄，然後轉身發報去了。
南京國防部淞滬戰役總指揮部，電話聲、電報聲形成噪音，令人看的眼花。尤其是作戰參謀不斷地把前線的壞消息送到老蔣面前，搞得老蔣神經十分緊張。淞滬會戰已經打了兩個月，整個前線部隊傷亡慘重。此時，老蔣拿著穆亞平的電報沉默不語。「委座！穆司令說的是實情，日軍若不是動用化學武器，是不可能突破娘子關防線的。對于我們提出的抗議，日本人不屑一顧。美英兩國說要調查，既然要調查他們應該責難日本人停止進攻。等他們調查清楚，恐怕山西都被日軍佔領了。」身旁的何應欽擔憂說。
老蔣說︰「我們還是需要美英調停，這一點不能變。如果我們在淞滬戰場上取得勝利，日本人就會做到談判桌上。現在我擔心下一階段太原會戰的結果。」何應欽分析說︰「穆司令在太原集中了20萬兵力，如果充分發揮地理優勢，是可以一戰的。關鍵是如何能化解日軍的毒氣彈。看樣子我們也要有所準備，如果日軍在淞滬戰場投入毒氣彈，我們恐怕會崩潰。」
老蔣沉吟一下說︰「我已經命令前線指揮官準備防毒面具，另外日軍在淞滬戰場若使用毒氣彈，會很快被國際社會發現，日本人不會公然在淞滬戰場使用化學武器，這一點我敢肯定。」何應欽說︰「委座，現在淞滬戰場的形勢不太樂觀呀！日軍攻勢如潮，我們已經開始被動。看樣子日本人根本不在乎上海是國際大都市，美國人。英國人實際上拿日本人也沒有辦法。」
老蔣說︰「現在我們該考慮把政府搬遷到武漢了，」說完老蔣長出了一口氣。說實在的他心里十分清楚，淞滬會戰一旦失敗，結局會是什麼？