几乎在送走来自东京的参谋本部高参的同时，华北方面军在北平的司令部，也酝酿着在山西的第二次全面进攻计划。
眼下，热河、察哈尔、绥远，均已经掌控在大日本帝国陆军的手中，这使得上述地区与满洲帝国完美地接壤连片，成为征服支那的牢靠的大后方。
但是，完美当中，也还存在不足，那就是山西。
太原会战之后，残余的支那军队一路向西、向南实施了总退却，但并没有退出山西地界。阎锡山的晋绥军，退至晋西南和晋西，依托黄河沿岸盘踞，卫立煌的中央军，退至晋南，沿南同蒲路驻扎。
根据太原特务机关长的情报汇总，支那军目前在山西，仍有不下二十万之众，并且一份最新的情报显示：由延安主导的八路军（十八集团军），正悄悄地在山西分兵掠地，其军队数量已经远非过黄河时候的几个师。
华北方面军司令部觉得，有必要在山西发动新的攻势，目标是将阎锡山逐出山西省境，将八路军扩张的势头掐灭在萌芽中。同时，相机对八路军在黄河彼岸延安的大本营，实施打击。
华北方面军司令部，决定利用当前在山西驻屯的两个师团的兵力，重点向山西西部进攻，同时派出一部分兵力沿同蒲铁路线向晋南推进。另外，考虑到两个师团的兵力恐怕不够的问题，请关东军驻屯在大同以北的后宫师团，协助扫荡晋北的支那军。
这次攻势，还有一个作用，就是正好可以掩护已经向晋中南单独攻击的濑名师团的大冢联队，使其建立慰安妇密营的行动不那么突出，以掩人耳目。
眼下，华北方面军在山西驻屯的两个师团，布势如下：
濑名师团，下辖萩原旅团、加藤旅团，共四个联队。萩原旅团所属的两个联队驻扎在同蒲铁路沿线，西条联队在太谷，另一个即大冢联队在君陵；加藤旅团的两个联队，驻扎在太原西南的交城、清徐等地，加藤旅团部设在交城。濑名师团部以及萩原旅团部，暂时设在太原，一旦向晋南发起新的进攻，师团部和旅团部将随主力前移。
山冈师团，下辖谷藤旅团、本川旅团，驻扎在太原、榆次、昔阳一线，师团部设在太原，谷藤旅团部在榆次，本川旅团部在昔阳。其中本川旅团去年被借调到山东战场，今年年初才调回山西归建。
这两个师团，都是去年10月从娘子关方向攻入的山西；当时，华北方面军的板垣师团以及关东军一部，正在忻口方向与中国军队苦战，濑名师团与山冈师团突然打穿娘子关，等于从肋部插入了阎锡山两刀，直接导致了忻口会战中方阵线的崩溃，并迅速丢掉了省府太原。
太原会战结束后，华北方面军为配合南方战场的攻势，将主力调走进攻河北的南部和山东的全境，濑名师团以及山冈师团的谷藤旅团则留在山西驻屯。
除了隶属华北方面军的这两个师团，在去年10月期间，关东军还将原来配合华北方面军作战的独立混成第11旅团，改编成了一个师团，师团长为后宫淳中将，师团部就设在山西境内的大同，负责守备晋北以及平绥铁路沿线，并夺取占据了绥远。
这样，在1938年的2月初，日军在山西共驻有3个师团的规模。据此，华北方面军司令部制订的二次进攻计划，初步拟定为：
山冈师团，以谷藤旅团全部、本川旅团一部，由太原向晋西北进发，沿途肃清支那八路军近来建立的根据地，最终目标为攻击阎锡山在晋西北黄河沿岸的骑兵军。本川旅团另一部，留守昔阳、榆次、太原一线。
濑名师团，将兵分两路：加藤旅团全部集结交城后，沿交城至汾阳公路西进，攻击离石、中阳、石楼、隰县一带的阎锡山晋绥军主力；萩原旅团的西条联队，自太谷出发沿同蒲铁路线南下，依次攻击灵石、洪洞以及阎锡山的第二战区长官部临汾。萩原旅团的大冢联队另有任用。