有了第四十集團軍的加入，魯南戰場以及晉中戰場壓力驟減，尤其是二戰區這邊。前段時間日軍兩大師團的突擊一下子便將二戰區在忻口一帶的戰線擊垮了，第六集團軍以及第十四集團軍節節敗退，短短一個星期便撤到了太原外圍。
原本閻老西還準備死守太原，但是在召開軍事會議的時候，二戰區幾乎全部軍官都認爲死守太原只會令二戰區精銳盡喪，無奈之下閻老西只好派了一個師象徵性的守了守太原城，在日軍第十四師團發動總攻前那個師便接到撤退的命令，太原城易手。
日軍第十四師團的師團長正是日軍特高科大特務土肥原，大號土肥原賢二，此人作戰極爲狡猾，而且爲人也極爲自負，一向看不起中國軍隊。打下太原城之後土肥原原本還要趁勝追擊，徹底摧毀第二戰區的抵抗意志。而且就當時的情況看，二戰區想要抵擋住土肥原所部的進攻幾乎是不可能的。
就在這時第四十集團軍對日軍發動了全面進攻，華北方面軍明知道這是一次極爲難得的機會，運作的好了甚至可以一舉攻下山西。然而卻不得不硬生生命令第十四師團停止進攻，攻佔的太原城立即交給第108師團，第十四師團立即返回北平增援山下師團。
第十四師團北上令二戰區大大鬆了口氣，轉過神來的閻老西大爲憤怒，手中三十萬大軍竟然被日軍不到五萬人打的丟盔棄甲，真他孃的丟人。撤到臨汾之後二戰區召開師以上的軍官會議，在會上閻老西大罵晉綏軍、中央軍都是紙糊的，同時嚴令各部隊立即整頓，補充槍支彈藥，然後當場制定了反攻太原的作戰計劃。
魯南戰場也一樣，有了第四十集團軍的加入，山東前線的局勢也發生了巨大的變化。6月28日，就在陳鋒所部對華北方面軍發動全面進攻的時候，日軍攻堅臺兒莊的主力部隊開始南下，會合臺兒莊派遣隊一起對臺兒莊發動更大的攻擊，陰謀佔領臺兒莊西門，切斷中國守軍與莊內的聯繫。中國守軍第三十一師師長池峰城指揮部隊由東面發起反擊，並組織數十名敢死隊員衝入陣地，與日軍展開肉搏戰。
中央軍第二十軍團的關麟徵第五十二軍和王仲廉第八十五軍則在外線向棗莊、嶧縣的日軍側背展開攻擊。當時，守城的第三十一師主力以及直屬部隊和第三十師的一個團全部投入城內，並劃分爲北站守備隊、中央守備隊和臺兒莊守備隊，實施分區防守。第二集團軍第三十軍軍長田鎮南、第四十二軍軍長馮安邦也分赴左右兩翼督戰。與此同時，戰區又命令第二十軍團，以一部佯攻嶧縣之敵，牽制該地日軍南下，另一部協同第二集團軍消滅臺兒莊附近之敵。
30日，瀨谷支隊執行磯谷的命令，以主力從嶧縣南下，以保證臺兒莊攻堅部隊的後方和兩翼，並與第二十七、第三十師發生激戰。第二十七師一度反擊劉家湖，截擊了日軍的炮兵部隊，並擊毀日軍戰車5輛。這一天，日軍對臺兒莊的進攻達到了頂點，傍晚佔據臺兒莊東半部，抵達大運河；福榮大佐的第六十三聯隊也從東南門攻入城內100多米，同時投擲催淚瓦斯彈。中國守軍死傷極大，只剩下西北一角，大部分市街已經丟失，形勢十分危急。在莊內督戰的孫連仲命令池峰城死命堅守。池峰城組織了數百人的敢死隊，分組展開反擊，部分官兵手持大刀，與敵人展開激烈拼殺。日軍血戰數日，已經疲憊不堪，面對中國軍隊的奮勇作戰，只能倉皇應戰，亂作一團。激戰一晝夜，日軍被迫退守北門，臺兒莊3／4的街市爲中國守軍奪回。隨後，臺兒莊附近日軍被第二集團軍所部和第二十軍團包圍。
日軍阪本支隊主力爲救援臺兒莊附近日軍，也已到達向城、愛曲一帶，對第五十二軍側背形成威脅。第五戰區司令長官李宗仁命令湯恩伯部迅速南下，側擊瀨谷支隊。湯恩伯即調第八十五軍一部在愛曲、作宇溝一帶阻擊日軍。第二十軍團也調整部署，以第五十二軍主力轉向日軍阪本支隊作戰。日軍阪本支隊除留一部在愛曲、蘭陵鎮附近抵抗外，主力向臺兒莊東南方前進。
戰役進行到這時，戰場局勢開始比較明朗，日軍阪本支隊和瀨谷支隊雖然在臺兒莊緊緊包圍着第三十一師，但在外線，在西、南、東南、東北的幾個方向上卻受着第二十軍團和第二集團軍的反包圍。同時，第三集團軍的部分主力也已東跨大運河，在津浦路和沂蒙山區襲擊日軍的後方補給線，日軍開始進入被動的境地，面臨被殲的危機。
魯南戰場形勢急轉直下，儘管就整個徐州戰場的形勢而言，日軍依然佔據絕對的優勢，但是臺兒莊戰場確實中國軍隊由弱變強，完全佔據了主動。
當得知晉中戰場以及魯南戰場持續惡化的局勢有了好轉，陳鋒大喜，命令所部101師、222師、警衛旅只留下小部分部隊圍攻察素齊縣城，主力部隊則是兵分三路，一路迎戰日軍第四師團，另一路則是迎戰日軍獨立混成第十五旅團，最後一路則是北上攻打武川。
此時綏遠的局勢也十分明朗了，從集寧到歸綏一線的日僞軍已經被消滅殆盡了，第四十集團軍也已經攻佔了歸綏城。但是在歸綏以北40公里處的武川還駐紮着第二十六師團的四千餘殘兵，另外在武川西北的達茂旗也駐紮着三千餘日軍，再加上附近固陽、薩拉齊等地的守軍，總兵力近一萬一千餘人，這部分兵力對歸綏城造成了巨大的威脅。然而日軍駐蒙軍司令部現在卻被陳鋒所部死死包圍在了察素齊，隨時都有覆滅的威脅。另外攸原誠一郎少將的獨立混成第十五旅團情況也不妙，前有101師擋道，後又八路軍120師襲擾，大有腹背受敵的危險。第四師團雖然損失不大，但是這支部隊戰鬥力本就不強，如果想靠這支部隊解決綏遠危局根本不可能。
陳鋒是一個善於捕捉機會的人，日軍現在的情況他看的清清楚楚，爲了儘快擊垮駐蒙軍，奪取資源基地包頭，陳鋒甚至出動了第四十集團軍唯一的一個航空大隊。
但是令陳鋒失望的是，航空大隊首戰就被日軍擊落一架，擊傷3架，而戰果卻寥寥無幾。其實陳鋒也知道自己這次是着急了，想想第四十集團軍的航空大隊，成立還不到四個月，教官更是隻有三個沒有多少作戰經驗的飛行員，能在這麼短的時間內把飛機飛上天就不錯了，至於航彈的命中率那可真的是爲難那些孩子了。
想通了這一點，陳鋒也就不糾結了。知道歸根結底還是訓練太少，而且還沒有實戰經驗。爲此陳鋒特意命令航空大隊副大隊長劉佳倪好好利用這次機會練練兵，但是卻告誡劉佳倪，千萬不要同日本空軍進行空戰，以四十集團軍航空大隊的實力還無法同日本空軍相抗衡，主要是因爲第四十集團軍的空軍損失一架少一架，而日軍卻可以源源不斷地進行補充，和他們死磕不合算。
劉佳倪指揮水平還不錯，利用日本空軍前往歸綏轟炸第四十集團軍的空檔，與7月3日帶領航空大隊96架戰機分別對日軍控制的南苑機場、東局子機場、保定機場進行了轟炸，儘管轟炸的效果不是很理想，但是依然令日軍華北方面軍大爲震動，再不敢像以前那樣猖獗了。
第四十集團軍全面出擊給日軍造成了巨大的壓力，7月3日，101師306團攻佔武川縣城，日軍第二十六師團第二十六旅團第13聯隊退守耗賴山，等待達茂旗方向來的援軍，企圖反攻武川。
同一天騎兵集團主力在以四子王部落族人組成的蒙古救國軍的協助下，順利攻佔了錫林浩特。而騎兵集團另一路也橫掃察哈爾右翼中旗、右翼後期，守城的日僞軍不戰而逃。
7月5日，騎兵集團三萬大軍圍攻多倫，克之。隨即向東進攻，德王等人大驚失色，立即向關東軍司令部求援。
與此同時，二戰區第六、七、十四三個集團軍15萬大軍也集合完畢，於7月4日對太原外圍的日僞軍發動進攻。這一次閻老西是下了血本，不但將庫存的武器裝備全都拿了出來，甚至於連從陳鋒那裡購買去的36門重迫擊炮也都拉了出來，擺出了一副不死不休的架勢。
而魯南戰場也進入了反攻階段，從7月1日開始，臺兒莊城內守軍利用有利地形和房屋修築的工事與敵周旋，入夜後各敢死隊又紛紛出擊，襲擾日軍，並攻佔制高點大廟。日軍的陣地逐一被克，在城內外的夾擊之下，餘下的部隊也只有招架之功，沒有還手之力了。(未完待續。)