用毒气攻击中国守军阵地，成为最早使用化学武器的侵华日军部队。但即便如此也未能得手，只好要求日本华北方面军调来第二混成旅团以及坦克等重武器增援。此时日本关东军察哈尔派遣兵团已经侵占平绥线的重地张家口，威胁到中国南口守军的补给线，所以中国南口守军主动撤离战线，第五师团才得以侵入山西省。

遭到顽强抵抗的第五师团官兵，所到之处将怨气向手无寸铁的中国平民发泄。该师团一部侵占山西灵丘城后，紧闭城门，