日军在南口一带向前推进
国民党官场的封建、腐败，外带汤恩伯的投机钻营和幸运女神的垂顾，造就汤恩伯这个无能庸将的步步高升。南口之役是他的成名作，也几乎是他一生中打得最漂亮的一仗。
8月12日，板垣利用5千名未受打击的援兵和战炮50门，组成强大的炮火再攻得胜口，同时在虎峪村、南口、苏林口实施助攻，得胜口日军难以得胜，到是助攻部队一部冲入南口镇。但还稳等板垣重新调整部署，中国军即乘夜反攻，将突入之敌轰出镇外。12日一天，日军伤亡达500来人，中国军付出了几乎相等的代价，但6辆日军坦克被击毁在阵地前。
板垣集结好部队，却见突入部队又被中国守军赶了出来，联想到数日来屡次三番的强攻竟拿不下一个小小的南口，不由得心头火起。13日，他调集手中全部可以机动的力量，向南口发动了规模最大的一次攻击。
战斗达到了白热化，仅南口两侧高地上落下的炮弹就不下5千发，如此凶猛的炮火连13军这支中央军也没见过。到处都是火海，天、地变成了一片红色。数十辆坦克不待炮火停息便掩护着数千名日军向上猛冲。此刻仗已完全成了乱仗。南口阵地内外堑壕竟被尸体填满，坦克碾过，泥土带着血浆四处飞溅，坦克履带都成了红色。
但枪林弹雨中，中国守军并没有溃散。当30余辆坦克突入南口镇时，守城士兵顶着绵密的弹雨，匍匐着爬行在血肉模糊的死尸上，一步步向坦克接近。简陋的反坦克爆炸装置使他们付出了太大的牺牲，有时于掉一辆坦克竟要牺牲二三十人甚至更多。落后的装备必然要以沉重的血的代价来弥补，中国守军简直就是在拿生命、拿躯体来填弹坑。
突入之敌再次被击退。14日，两军再次血战一整天，日军仍无法迈过南口防线。
但中国守军的弱点随着人员的大量消耗逐渐暴露出来。最早开入南口布防的89师罗芳硅团是伤亡最惨重的一个。早在8日，南京、上海等地报纸就通栏刊出“罗芳硅团全部殉国”的消息，这虽然是师长王仲廉未仔细核查的讹传而产生的错报，但战到14日，以2400人投入战斗的罗团，能参加战斗的人员（甚至包括一些伤员）竟不足400人，还不足参战时的一个零头。一拼到底的战术使罗团被彻底打残了。
问题虽已暴露，但关键时刻汤恩伯却连一个救兵也没搬来。老奸巨滑的山西土皇帝阎锡山早就电呈军委会：“甚感（南口）防线太长，兵力太单薄，拟请派兵3师，进驻晋东地区……则晋绥军即可进击平绥路线，以资策应。”
阎锡山看出问题却不肯发兵，直至蒋介石答应派兵增援后，他也只是从晋北抽出一个正在修工事的旅慢腾腾地北上支援，结果该旅只赶上了战尾，却一枪未开又被阎锡山一道命令调回了山西。也许是蒋介石估计到从阎锡山身上拔毛不易，为弥补南口防御的缺陷，他决定以机动力量从两翼打击日军，牵制其对南口的攻势。地咬着牙下令卫立煌率第14集团军从石家在先易县，再由北平西部山地向南口迂回，直接支援汤恩伯，并限令卫立煌10日内必须到达。
