于是日军大本营迅速调集了在日本本土和琉球的六十余艘军舰和三十余艘运输船，准备将两个师团的兵力运送到台湾。
按日军的计划，第一批四十七艘各类军舰组成的舰队将先行出发，在部署在中国东部的航空兵掩护之下与盟军舰队进行决战，即使不能击垮盟军舰队，也必须阻拦住其不能向北移动，以便后续的运输船队能够安全抵达基隆港。
十月十八日下午日军的舰队开始离开本土港口向南驶去，同时两个师团的步兵也在港口完成了集结，一些重装备已开始往运输船上吊装。
对于中国军队在山西发动的两面进攻，日军大本营除了想华北增派了八十余架飞机之外，就再也无能为力了，其余只得靠华北方面军自己来想办法。
但日军华北方面军现在手头的兵力也相当吃紧，部署在中原地区的三个师团和两个旅团基本处在了中国军队的三面包围中；山东的两个师团和两个旅团已经遭到了由鲁南出击的中国军队的大举进攻，连自身都不一定能支撑得住；剩下的冀南一个师团、保定一个师团、察哈尔两个旅团，无一不面临中国军队的直接威胁，只有在北平天津的一个师团和一个旅团还勉强可以调动。
要以一个师团和一个旅团穿过太行山增援第一军肯定是不够的，于是日军华北方面军只好采取了东拼西凑的办法，从各个师团和旅团中又抽调出了四个联队和四个大队的兵力补充到了增援集群中，并从晋东南撤出了一些不很重要的据点，将数千守备兵力补充到了南同蒲线。
此外日军华北派遣军的一个参谋还提出了另一个方案，在增援山西的同时，以中原地区的三个师团集中兵力首先向豫中地区的中国军队发动攻击，佯做要沿平汉线南下夺回武汉的战略姿态，在消除了豫中的中国军队的侧翼威胁之后立刻转头西进向豫西发起进攻，以突然的战役行动力求能够夺取潼关，一举切断晋南中国军队后路。
这个方案受到了日军华北方面军的高度重视，打中原地区的汤恩伯，日军还是有很大把握的。只要把汤恩伯部击溃或消灭，再往豫西方向就没用了中国中央军的主力部队，极有可能一鼓作气打到潼关。
于是华北增援、中原进攻并举的方案就被确定下来了。
不过对华北方面军来说，对山西的增援似乎要比在中原发动进攻还要困难。
由河北通往山西的最主要通道正太铁路，由于盟军空军的持续轰炸和八路军的破袭，现在已全面瘫痪，不是一时半会儿能够恢复的，而且数万部队行进途中肯定还会面临天上和地下的威胁，要付出的代价可想而知。
但是如果不走这条道路，就只剩下了穿八路军晋察冀腹地的那条路了，那条经由易县、涞源、灵丘的道路更是山高路险，而且几处县城也都落入了八路军的手中，八路军只要是坚壁清野，将道路全部破坏，就是不用兵力进行阻击，没有大半个月的时间休想到达北同蒲线上。
大半个月，山西的情况还不知变成什么样子了。
于是日军算来算去只能是走有公路并行的正太线这条路了。
这种局面日军会算，占据了主动的李一权更会算，因此在战役发起之前，他就把十五集团军的由皖南新四军部队编成的独立第十师调到了正太线上，并为其加强了两个山炮营和两个迫击炮营。
此外，八路军晋察冀部队和一二九师也集中了十二个团的兵力投入于正太线，并首先夺取了娘子关。
所以日军的增援部队从井陉出来不远，就遭到了中国军队地面和空中的坚决阻击，用了三天的时间好不容易打到娘子关前，就已经损兵三千多了。
这其中最让日军头疼的就是盟军的空军，没完没了的轰炸扫射使得白天时间兵力根本无法集中，甚至连炮兵都不敢暴露，主要的进攻大部分是放在了傍晚进行，天上完全黑下来以后就得收兵。两三千兵力参加进攻，后面四万多兵力在等着看着，日军有力都使不上。
有一次日军增援集团冒险在白天使用了两个大队的兵力，试图迂回攻击中国军队阵地，结果二十多架飞机飞了过来，十几分钟就把两千人的部队打得只剩下了四百多，连抬死伤者的人都不够。
但是对实力强大、而且有空中和地面雷达引导的盟军空军，日军是一点办法都没有。从国内调来的航空队队不知天高地厚，一来了就极力要求出战，结果出动的五十多架战斗机，只与盟军空军交战了一个照面就被打落了三十多架，最后只能是龟缩在天津机场不敢露头了。
虽然其后几天中国军队又主动放弃了娘子关阵地，向后撤了十几公里，但日军还是举步艰难，眼见十天的增援限期已经过了一大半，可路程才走了一小半，要以增援来解救第一军的燃眉之急显然是不可能了。
八路军的指战员，这次也亲眼见识了独立十师现代化阵地作战的打法。以一个加强连扼守的阵地，面对日军不小于一个大队兵力的进攻，各种轻重火力搭配得当，人员分工有序，有负责打日军掷弹筒的。有负责打冲锋的敌人的，有负责呼叫炮火和轰炸支援的，日军只要是一进入到一定区域，很快就会遭致不同火力的打击。特别是独立十师指战员精准的射击技术更是让八路军佩服不已，两百多米内日军只要敢暴露出身体，结果基本就是非死即伤。
独立十师自皖南事变之后，到现在已经整整训练了两年半多，期间又经历了绥察地区的几次大战，不论基本战术素质还是实战经验都相当丰富，在天上有飞机、身后有大炮、手里有先进装备的情况下，打起阻击来自然是得心应手、从容不迫。
更让八路军感到高兴的是，这么强大的一支军队，居然是由共产党直接控制的，其中半数人员和所有指挥员都是原新四军人员，营以上的干部中甚至还有不少是红军，有的还就是从陕北派过去的原一四方面军人员，与冀中军区和一二九师同出一源。
而且由于山西战役关系到共产党接管山西大部地区的重大战略，所以八路军这次也是豁出来了，派遣到正太线的全是主力团队，由八路军副总司令彭德怀统一指挥，给各部的命令也是异常的严厉。
在这样的情况下，独立十师与八路军的配合自然是十分默契，以独立十师居中，以八路军防卫两翼的防御体系没有给日军留下任何可乘之机。
山西的战局暂且放下，再把目光转向台湾。
十月十八日日军增援舰队从本土出发之后一路航行顺利，十九日下午便由华东方面军的航空兵接管了舰队上空的掩护，预计二十日夜间即可驶入台湾海峡，二十一日清晨便可与盟军舰队交战。
日军增援舰队在舰只数量上虽然不及盟军舰队，有却三艘战列舰和八艘重巡洋舰，而盟军舰队只有一艘战列舰和四艘重巡洋舰，所以日军对击败盟军舰队还是有充足信心。
可是大舰巨炮的传统海战模式已经飞快的在逝去，日本海军一方面自己已经先走出了一步，但另一方面却没有真正摒弃旧的观念，没有像美国海军那样迅速完成以舰载机为主要打击力量的海战理论的转换，因此其愿望与现实之间便形成了一个巨大的鸿沟。
二十一日清晨，中国空军和美国航空兵突然出动了一百六十余架轰炸机和战斗机，首先是以b-17在高空水平投弹，接着又以俯冲轰炸机和战斗机低空袭击，对日军的杭州和宁波两处机场进行了毁灭性的轰炸，一举将在这两个机场的一百二十余架日军陆军和海军飞机全部击毁，机场的跑道和建筑也全部被炸毁。
居住在机场附近的中国居民也死伤了上百人，但与成千上万的中国官兵的生命相比，谢昌云实在无法顾全这些。