中國軍隊的任務在盡力在原平鎮堅守來爭取時間，而日軍第十五旅團收到的命令是儘快突破原平鎮，不給忻口中國軍隊留下佈防時間，他們要盡到達忻口，突破到達太原的最後一道天險。

第十五旅團到達原平城外後，來不及修整，就將炮兵集中起來，在一氣鋪天蓋地的轟炸之後派出步兵開始了試探性進攻，姜玉貞自然知道日軍首次進攻的意圖，並未將大部分火力暴露出來，而是主要以步槍進行反擊，看到守軍的火力並不強後，第十五旅團就開始了大規模進攻。

面對這種既定工事的防守，日軍還是比較喜歡的，在他們看來，日軍有著比中國軍隊更好的裝備和火力，這種作戰當時利於他們火力的發揮。對於固定目標的轟炸，日軍的炮兵更是喜歡，沒有什麼比這種固定靶更好打了，以日軍炮兵的訓練水平，一般經過一兩發炮彈的試射就可以準確擊中這種固定目標。

但是在這時開始，日軍步兵第十五旅團才發現他們之前將前景想象的太好，面前的晉綏軍守軍進行了非常頑強的抵抗，完全不惜命，且士兵的作戰水平要比之前見過的中國軍隊都強，要比作為中央軍的13軍都強。日軍在原平鎮北的進攻未能取得實效，反而留下了不少的屍體。

但是第十五旅團在上級的督促下，被逼的也是沒有辦法，面對這種情況也只能繼續不要命的衝鋒。在日軍這種持續不斷的衝鋒，且加上日軍飛機的助戰下，196旅的官兵堅守的每一個小時，都要付出不少的傷亡，原平城外陣地上的每一寸工事幾乎都受到過炮彈或者航彈的洗禮，戰士們以血肉之軀承受著日軍的鋼鐵轟炸，在原平這片不大的地方上，簡直是一寸山河一寸血。

日軍第十五旅團在到了原平鎮外與196旅接戰後，最開始時還有餘力來兼顧周圍，在駐地四周都安排了防守部隊，但是在進攻原平兩天後，由於前線的吃緊，再顧不上兼顧側後，兵力都集中到了進攻當中，側後方向都非常的空虛。

對於日軍暴露出的這個漏洞，教導旅自然沒有理由不理會，李志堅命令由教導隊改編的教導一團一營，加強部分炮兵，在隊長王偉的指揮下，秘密到達剛偵查到的日軍炮兵陣地外幾公里處，除了一些觀察哨在山頭上外，其餘人員在山腰上佈置了炮兵陣地。他們攜帶了12門80毫米迫擊炮，晉造80迫擊炮的最大射程就3.5公里左右，這裡已經是炮兵經過測算距離日軍炮兵陣地的最遠有效距離，並且中間有一些小山，可以避免被日軍炮兵包圍部隊發現，可以利用迫擊炮曲射發射炮彈到日軍炮兵陣地上。

在迫擊炮安裝完成後，炮兵們就按照計算好的彈道進行發射，每門炮攜帶了一個係數的炮彈，所有炮在每發射一發後就按照山頂觀察員的提示進行修正，由於李志堅之前的嚴酷訓練，李志堅炮兵的素質都較高，打擊精度很高，兩發急速試射後其餘的炮彈大多都發射到了日軍的炮兵陣地上。上百發迫擊炮將日軍的炮兵陣地全部覆蓋，基本上將日軍陣地上的大炮十幾門山炮和野炮全部摧毀，在陣地上的部分彈藥還發生了殉爆，將周圍不少被炸傷的日軍炮兵直接打成了碎片。

在攜帶的炮彈都打完之後，王偉就馬上令炮兵收拾迫擊炮進行撤離，由於晉綏軍現在配備了相當一部分的山西實業公司產的貨運腳踏車，這次行動前，李志堅抽調了十輛來讓他們使用，再多的化目標就會太大。撤退的炮兵扛起迫擊炮跑了幾百米後，放在山腳的腳踏車上就先行撤離。

而王偉則率領其他人員在第二線佈置阻擊追擊的日軍，日軍的火炮有專門的防衛部隊，不過並不完全就在炮兵陣地上，因此逃過一劫，在炮兵陣地被摧毀之後，日軍的這些保衛部隊立即開始反擊，不過被隱蔽起來的阻擊部隊又用冷槍收割了一批，在將追擊的日軍大部用冷槍收拾掉，剩餘日軍不敢繼續追趕以後，王偉才帶著人不慌不忙的撤退。

教導旅以零打碎敲的方式也取得不小的收穫，第十五旅團的壓力大增，更無法突破原平陣地。日軍無奈，只能給原平增兵，至10月9日，日軍加強的堤支隊抵達原平鎮，大批日軍生力軍的加入，原平鎮城北的196旅陣地徹底無法再支撐，剩餘力量只能都退到城裡來準備繼續抵抗。

在196旅遭到重大損失，準備退進原平城內時，李志堅親自進入原平城中來見到姜玉貞，姜玉貞本已有了必死之心，在李志堅說道教導旅攜帶了不少的炸藥，可以在鎮中城牆裡佈置，待日軍進來後引爆，同時他帶了一些生力軍可以作為反擊力量，196旅已可以先到撤到教導旅在城南幾公里處挖掘的工事修整。

姜玉貞