张宣武所部先头部队，对前线局势一无所知，他们在崇山峻岭中又跋涉了十来天，于9月下旬到达宝鸡境内。按计划，川军将从这里乘火车北上，去西安换发装备。
张宣武派人跟宝鸡车站联系去西安的军列，站上说军运任务繁重，川军得在这里等一个星期。张宣武想着早点到西安给官兵们换装备，闻讯很着急，亲自前往交涉，还是必须等待，他只好下令部队就地休息，一边候车，一边等候大部队。
部队驻扎在车站附近，官兵们首先就是三五成群围着火车看稀奇。有人算了一下，按一趟车二十个车厢算，如果每个人都躺在里面，每一节车厢大约能装二三十个人，一次可以运差不多五百人左右，差不多一个营；如果都坐在里面，每节车厢大概可以装五十个人，一列车就能装一千多人，两个多营；如果多挂几节车厢，坐得满满的，一次最多可以挤整整一个团。
官兵们初来乍到宝鸡，开头两天觉得新奇，时间不知不觉中过去。时间一长，新鲜感就没了，就纷纷感到秦岭以北秋天的寒气、萧疏和无所事事，有的挤坐一堆赌博，有的坐在一堆抽烟摆龙门阵，有的因为怕冷挤在一起睡大觉，自称是冬眠。大家都唯愿早点乘车前往西安换发装备。
当王铭章率领122师师部抵达宝鸡时，已是10月初的中秋前后了。他一到宝鸡城，看到先头部队无所事事、军纪散漫，很是生气，当即叫通讯员去把王志远和张宣武找来。
通讯员刚走，赵渭宾赶过来告诉王铭章： “师长，好消息！中央社转发八路军通电，八路军在山西平型关成功伏击日寇，打了个大胜仗。”
“哦？”王铭章为之一振，赶紧看报纸，随即说：“这个伏击歼灭战打得很漂亮！八路军打仗确实很有一套。”
“就是！这一仗说明，日军并非不可战胜。即便是机械化装备的优势日军，只要我们训练有素、用兵得当，利用有利地形主动出击，以弱胜强还是能做到的。”赵渭宾跟着说。
“是的！你这个看法，对我部今后对敌作战也很重要。”王铭章赞同说。
“你看我们是否有必要利用剩下的几天等车时间整训一下部队？”赵渭宾建议道。
“好！我同意！在山上长途跋涉半个多月，人都拖散了，应该趁机休整一下。你看张宣武的团，整天无所事事，这样下去怎么得了？”王铭章说道。
“叫鲁文书和王建堂他们先用快报把平型关的消息印发全师，接着以此布置休整，你觉得怎么样？”赵渭宾建议说。
“好！你在快报上加点评论，把我们刚才说的这些强调一下。”王铭章当即同意。
“嗯！”赵渭宾说着就往临时办公室去了。
赵渭宾和鲁江平、王建堂等一班师部会写字作文的人员，只用了半天时间就编印好了快报，战士们看到后议论纷纷，一面被八路军的胜利振奋，一面对自己的自由散漫问心有愧。
王铭章随即把全师连以上干部召集起来训话，部署休整任务。他首先发动官兵对出川以来的军纪军风进行认真检查，处罚了违纪官兵，公布实施了和赵渭宾、鲁江平一起制定的六大纪律：
1、英勇杀敌，不当逃兵
2、公买公卖，借物要还
3、不拿民众东西，损物要赔偿
4、不拉民夫，不调戏妇女
5、整洁驻地，不乱拉屎尿
6、路遇友军要礼让
很快，122师营地周围出现了庆祝平型关大捷的标语：
“热烈祝贺我国军队战胜日军机械化部队，赢得平型关大捷！”
“日军不可战胜的神话破灭了！”
“团结抗战，胜利在望！”
……
跟着，宝鸡街上也出现了民众庆祝游行活动。
王铭章师部抵达宝鸡的第四天，陈离率45军先头部队127师抵达。友军会师，又见到大捷标语，很是振奋。
就在122师、127师聚集宝鸡等车的时候，山西方面的战事急剧恶化。
日军见晋北和平型关方向的进攻不利，加大兵力投入，增加进攻路线。华北日军以寺内寿为统帅，由七个师团增加到十二个，约三十万人，向河北、山西同时进攻。进攻山西的日军，由晋北大同沿同蒲铁路南下。阎锡山把主要兵力集中在忻口战场。
黄绍竑见阎锡山在亲自部署忻口战役，自己插不上手，就提出前往娘子关方面了解情况。阎锡山对负责石家庄方向铁路正面战场的国民党第一战区副司令长官兼第二集团军司令刘峙所部中央军主力部队寄予厚望。同时，他知道，在娘子关以北至龙泉关一线，已调陕军冯钦哉第27路军两个师和赵寿山一个师，其中赵寿山部是杨虎城直属师，很有战斗力。又调中央第3军曾万钟守娘子关以南九龙关、马岭关一线。虽然兵力不少，但各部互不统属，阎锡山对娘子关方面的防守并不担心，当即赞同黄绍竑前往视察。
黄绍竑刚离开，忻口战役就激烈爆发了，阎锡山指挥部队拼死抵抗，双方伤亡巨大，双方处于僵持状态。不料10月中旬，陕西东面的石家庄战场被日军迅速攻陷，刘峙所部主力部队，未经激烈战斗便沿着铁路线避退过娘子关，到邯郸以南的安阳去了。刘峙所部中央军，在十余天内溃退千里，成为在中日两军中声名狼藉的“逃跑将军”。
日军没有往南追击刘峙，而是转向晋东娘子关进攻，企图突破关口，沿着正太铁路山西段，从东路包抄太原后路。
当时，黄绍竑对刘峙部队的大逃跑毫不知晓，他带着从南京带来的高级参谋陶钧、裘时杰、徐佛观等到了娘子关外井陉车站，由车站电话叫石家庄，叫不通；叫获鹿站，也不通，就登上车站南方的高地展望。只见车站附近到处都是正待上车转进忻口方面的孙连仲部队官兵和由石家庄、获鹿拥来避难的群众，局面混乱不堪。
这时，一群老乡把一个人扭送到他面前来，说这人形迹可疑，说话不是本地口音，装束也不像本地人，而是初学说的东北话，像是敌人便衣侦探。
黄绍竑叫徐佛观用日语审讯，果然是一个日本人化装的侦探，便将其就地枪决。
当晚，黄绍竑把他看到的娘子关情况电话告诉阎锡山。认为娘子关方面情况相当危险，第一是正面布置得太宽，北起龙泉关，南至马岭关，从地图上看直线距离就有一百五十余公里，只有五个师，其中陕西军三个师，第三军两个师，都是一线配备，没有重点，也没有机动部队，毫无纵深防御配置。敌人如突破一点，全线都要动摇。并且，更重要的是，整个漫长战线尚未指定统一指挥的人。
黄绍竑估计，石家庄方面的中央军南撤后，敌人必以少数兵力压迫南撤的我军，以主力向娘子关进攻，策应忻口的会战。我军在平汉线上屡次溃退，即使是少数敌人也很难对它进行反攻，难以牵制敌人主力向娘子关进攻，于是向阎锡山建议，把正在奉命向忻口方向调动的孙连仲部调回娘子关方面，作为预备队伍。阎锡山同意他的这意见，调孙部回娘子关作为机动部队。
黄绍竑还建议，由孙连仲负责东线战场的统一指挥。阎认为，冯钦哉、曾万钟两个都是老军务、老资格，孙连仲虽然资格也很老，但对冯、曾两人平时没有很多交道，指挥一定有困难，就请黄绍竑担任娘子关方面的总指挥。黄绍竑虽知有诸多困难，仍答应了下来。
黄绍竑当晚回到娘子关，找赵寿山师长了解情况。赵说正面尚未有敌情，他这个师加上补充团共有五个团，单守娘子关正面问题不大，可虑的是左右两翼。他目前与左翼冯钦哉指挥的27路军尚未取得联络，连右翼友军哪个部队都还不知道。
黄绍竑赶紧告诉他，右翼是中央第三军曾万钟部，已经把孙连仲部调了回来作总预备队。赵寿山大为放心。随即向黄绍竑报告自己方面的布防情形：以主力扼守关口外的制高点雪花山，其余则布置在铁路两侧高地。雪花山守得住，也就是娘子关守住了。万一雪花山守不住，关正面仍可扼守。
黄绍竑闻此，也稍微放心了。但是，他接着要无线电台向冯钦哉联络，但一直到娘子关失败，都未联络上。
10月21日上午，娘子关正面发现敌情。日军川岸兵团（由第20师团和一些特种部队组成）由井陉方面进攻娘子关，赵寿山师首当其冲。
赵部官兵作战勇敢，日军试探性冲锋几次，难以撼动，就以一部分兵力继续攻击娘子关正面，偷偷以主力转向娘子关右侧循微水、南漳城，进攻旧关。
旧关，也叫故关，是赵寿山师与第三军防线的接合点，在战线上是薄弱环节。两军都没有料到日军会这么快进攻旧关，并且动用精锐部队，挨了一个措手不及，日军先头部队一举即占领旧关。曾万钟赶紧增加兵力反攻，以图恢复，迟迟未能克复。
旧关距黄绍竑的指挥部只有三四十里，黄闻讯后赶紧致手令给曾万钟，要他鼓励官兵不惜牺牲、奋勇杀敌、坚决恢复旧关。曾万钟亲到前方指挥，屡次反攻，日军兵力虽不大，却扼险死守，终未能把它夺回来，成了暂时相持局面。
不久，日军得到后续部队增援，再行攻击，第三军防线被冲破缺口。敌人以一部向南压迫第三军，以主力向北，企图占领下盘石车站，截断娘子关后路。
第二天早晨，日军迫近黄绍竑指挥所所在地的后山。当时，黄绍竑手里除了两百多名卫士之外，没有掌握什么部队。正在焦急之际，获悉孙连仲部第31师侯镜如旅正在附近车站候车运太原，他们尚未接到孙部东调命令。
黄绍竑赶紧找到侯镜如，要他增加上去阻止日军。侯虽没奉到直属长官命令，对越级指挥的命令却接受了，率部顶住了日军。
黄绍竑大大松了一口气，转而命令娘子关正面的赵寿山师向井陉出击，阻止敌人后续部队向旧关前进，扩大缺口。赵师奉命出击，部队损失很大，并反而把关外要点雪花山丢了，只得决心死守娘子关和正面铁路线上的要隘。日军随即将攻势转移到旧关方面，扩大缺口，侯旅伤亡很大，不久被冲破。黄绍竑指挥部又陷入危险处境。
这时，陕军原杨虎城教导团李振西团长率约