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场是什么，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小时，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。
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