中国军队

第7集团军总司令傅作义兼任太原守备司令，指挥第35军的第211旅、第218旅、独立第1旅、第213旅、新编第3团、第8团、第9团、炮兵第23团并附炮兵第21团、炮兵第22团(欠第2营及第3、第6两连)、炮兵第25团第1营、炮垒大队(统由炮22团团长刘倚衡指挥)。由忻口后撤的第71师，独立第7旅、第8旅也拨归傅作义指挥，担任防守太原的任务。

日军

日军攻击部队为太原以北忻口方向过来的日军察哈尔派遣兵团和第5师团，太原以东娘子关方向过来的日军第20师团和第109师团第31旅团，约6万兵力。

战役影响

日军占领太原后，继续发展进攻，沿津浦线南犯之日军，于1937年11月中旬进至黄河北岸，并准备攻占济南，国民党军虽进行了顽强的抗击，取得了一些胜利，但从正面战场的全局看，却处在严重的失利之中。 由于在太原失守以及与共产党合作上与阎锡山产生隔阂，傅作义后脱离晋军。

针对上述形势，毛泽东于1937年11月12日在延安中国共产党的活动分子会议上的报告中指出：“在华北，以国民党为主体的正规战争已经结束，以共产党为主体的游击战争进入主要地位。”“目前是处在从片面抗战到全面抗战的过渡期中。片面抗战已经无力持久，全面抗战还没有来到。这是一个青黄不接的危机严重的过渡期。”“从片面抗战转变到全面抗战的前途是存在的。争取这个前途，是一切中国共产党员、一切中国国民党的进步分子和一切中国人民的共同的迫切的任务。”

对于华北游击战争的开展，在太原失守前，毛泽东即1937年9月12日至29日先后五次致电中共中央北方局和八路军总部，明确了“关于坚持华北独立自主山地游击战争的战略方针和部署”。 遵照中共中央和毛泽东指示，北方局和八路军总部确定当前的中心任务是：应以山西为主要阵地支撑华北抗战，独立开展游击战，创造根据地;同时配合国民党军作战 。并决定第115师除以一部创建晋察冀边区根据地外，师部率第343旅适时转移至吕梁山脉，创建晋西南抗日根据地;第120师继续创建以管涔山脉为依托的晋西北抗日根据地;第129师主力及第115师之第344旅由正大铁路南下，依托太行、太岳山脉，创建晋冀豫抗日根据地。