赵寿山当即对张世俊执行枪决，然后率部立即进行反击，但最终没有收复雪花山。

丢掉雪花山的赵寿山立即组织剩余的士兵向乏驴岭、北峪、荆蒲兰一带重新构建阵地。

同样，在13日夜间，孙连仲取代刘峙成为第二集团军司令，并且开始组织娘子关战役。

他决定，在14日清晨，以27师为主力，12师为辅向娘子关发起反攻。

随后，从14日开始，到15日两天的时间，27师一边进攻娘子关旧关，一边又向新关发起进攻。

在12师35旅及补充团的配合下，27师占领甘桃驿阵地，完成了对进攻旧关的日军的包围。

日军第77联队第三大队想要和右翼的羽鸟大队联系，于是攻占旧关北侧后，派兵向地都前进。结果在关沟一带遭遇了27师79旅的包围。

结果大部分日军被歼灭，剩余的日军只能向关沟方向逃窜。

在这两天的战斗中，国军歼灭日军500余人，但是己方伤亡也在数千之重。

到了15日，阎锡山决定娘子关附近作战由孙连仲统一指挥，并限令16日消灭旧关之日军。

15日拂晓，第12师向王家岭及旧关东南地区日军攻击；第27师围歼关沟附近之敌。

16日，守军继续向旧关等地日军发起全线总攻，战至19日，守军歼敌2000余人。

但是此时，守军伤亡人数已经超过五千。

再加上第17师阵地乏驴岭被日军攻占，遂不得不停止攻击，撤回原阵地。

此时，华北派遣军的寺内寿一看到忻口进攻受阻，娘子关进军缓慢，觉得这很有碍他的威严，于是命令第109师团，从21日开始划入到第一军当中，并且命令第一军协助攻占太原平原。

于是，日本第一军司令官香月清司，在19日的时候命令第20师团要以全力击败当面之敌，攻占阳泉平原。

21日，香月清司又让第109师团的昔阳支队，沿赞皇-九龙关-昔阳大道进攻昔阳。