七点钟，天已经大亮了。送走刚刚装好车队之后，马铮命令各部队立即停止活动，部队就地驻防，矿工立即躲入附近的山林里，以防日军的空军进行报复。
而此时阁老山的战斗也进入了尾声，日军第12联队基本上被消灭的差不多了，剩余的不到千余人的残部被包围在阁老山以北三公里处的一个山梁上，覆灭在即。
事实上原口大佐早在五点多就接到了大同第26师团部发来的玉碎电报，所以当时原口大佐就准备撤回乌拉特前旗，大同陷落之后他的援兵也就失去了作用，所以当时原口大佐就准备立即撤出战斗转移到安全的地方，免得被支那人包了饺子。
可以他意识到危险的时候已经晚了，呼延兵所部死死缠着他们不愿意放手，日军后退呼延兵所部就直接压上来，直至援兵的到来。
7点半，在伤亡超过70%之后，原口大佐最终决定向八路军投降。
他不怕死，但是明知道已经没有了突围的希望，再坚持下去就是在拿士兵的生命做赌注管原口大佐也清楚，一旦他下达了投降的命令，那么它必然会被大本营列为罪人，即便八路军不杀他，大本营也会处决他的。
但是原口大佐不在乎，他在乎的是麾下这一千多士兵能不能得到八路军的饶恕，保自命。在得到八路军一线指挥官的点头同意之后，第12联队疡了投降。
第二天天刚刚亮，外面还只是灰蒙蒙的，日军的飞机便来了。好在马铮知道没有制空权的情况下和鬼子的空军顶牛的下城什么，所以早就命令部队在天亮前便撤出了阵地，全军全部隐蔽到了大同城外的广大矿区。
大同城外别的没有，废弃了的煤窑还真不少，别说一个步兵师了，就是一个集团军也能藏得下。日军空军部队在大同城外晃悠了半个多斜，除了看到个别的几个日军之后，连敌人的影子都没有看到。
但是日军还是不死心，驻蒙军司令部已经和天镇、大同以及矿区的鬼子联系过了，结果却是一个都联系不上。
失联是一个很敏感的词，在这样的情况下失联很有可能意味着战败，已经被马铮所部攻占了。
无奈之下驻蒙军司令部只得命令增援天镇的日军第19联队加紧速度赶往天镇，同时命令独立混成第二旅团必须与今天上午抵达大同城下。
上午八点一刻，怀安方向的日军终于出现在了天镇城东，随即双方陷入了激战。
与此同时，着急了的日军驻蒙军司令部紧急向华北方面军司令部求援，请求华北方面军司令部立即派出附近有力的部队增援天镇和大同。蔚县、逐鹿、怀安等地额的日军纷纷行动了起来，马铮所部突如其来的一击彻底打乱了日军的布置，仓促的投入战斗。
得知马铮所部已经打下了大同城，八路军总部大为高兴，当即就发来贺电。同时也让马铮所部一定要戒骄戒躁，决不能轻敌大意。
同时八路军总部电令120师、129师、晋察冀军区、冀中军区等部队立即相机投入战斗，趁着日军都在增援大同的时候扩大底盘，收复失地，一时间整个华北地区都在打仗，彻底乱成一锅粥了。
由于日军上下的目光都集中到了大同，所以周围的日军都在收缩兵力，这给了八路军一个好机会，迅速出击，将晋北诸县的日军据点一一拔除，各部队都有所斩获。u
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