时光荏苒，转眼间三个月过去了！
在这三个月间李国耀所部一直都在做一件事情，那就是招兵买马，积极备战。
经过三个多月的努力，各大根据地的兵员全都达到了李国耀要求的满编状态，甚至于有几个根据地做到了超员。
与此同时，各根据地则是利用自身的特点对新招募的士兵进行了高强度的训练，三个月下来，绝大多数兵员都有模有样的了。
在此期间，国军在北方地区对日军进行了大规模的反攻，尤其是在绥远和山东地区最为激烈。
绥远地区的日军不满于包头被攻克，位于张家口的敌驻蒙司令部，经多方考虑，于1940年1月15日提出集中军的主力，攻击河套地区，以摧毁第8战区在这一带抗日根据地的计划，1月24日该作战计划得到其大本营的批准。
同日，华北方面军，向驻蒙军下达了以第26师团、骑兵集团向河套地区进攻，作战结束后组织力量，毁坏第8战区在该地的防御设施，然后返回原驻地的命令。
根据日军的计划，驻大同黑田重德中将的第26师团，由包头向西北经南口子、昆都仑召、毛家营子、台梁、五兰胡同、大佘太镇、水泉，攻向五原以北之万和长，然后左转向南迂回，歼灭守军，进攻五原。
同时以驻包头的小岛吉藏中将之骑兵集团及配属独立混成第2旅团之一部，从包头向西、沿黄河两岸的麻池镇、苏木吐、公庙子，攻向西山嘴，然后右转经乌拉特前旗、三盛泉、燕子和桥，歼灭沿途守军攻占五原。
1月28日，这两批日军在冈部的指挥下，向包头以西行动，除骑兵部队外，所有步兵全部乘坐从华北交通株式会社征集来的数百辆卡车，连“四一式”山炮也架设于车上。
北路的第26师团，于31日到达五原东北的水泉时，守军即进行抗击，2月1日到达万和长时，也遭到守军的抵抗。南路由小岛吉藏指挥的骑兵集团同样进攻不顺，在西山嘴的黄河两岸遭到守军约5000人的有力抗击。
从北面接近五原城的第26师团，随即分出一路，迂回至五原城以西。
守军与其进行了一天的战斗后，于2月3日撤离五原城，南路的骑兵集团也于同日到达五原。
3日攻占五原的两路日军，4日向西作快速追击，骑兵集团沿黄河北岸，于4日下午到达临河外围，经战斗后于当晚17时30分占领了临河城；26师团，则由五原向西经永利、巴彦特拉、新华、狼山，经战斗后于5日的夜间占领了杭锦后旗。
日军自以为攻占了河套平原，并判断守军已经逃遁，但此时傅作义指挥的第35军、骑兵第6军、第81军等主力部队仍在河套地区，并准备集结还击。
攻克临河后不久，驻蒙军主力开始撤回，仅留少部与特务机关及伪军驻于五原。
在了解了日军驻于五原的情况之后，第8战区第35军随即出击，对五原进行合围、攻击，不到一天的时间就将五原的新城、老城全被收复，日军、伪军、特务机关全部被消灭或被俘，日军总指挥官桑原荒一郎中佐等被击毙。
得知这一情况的驻蒙军司令部，急派骑兵集团和26师团赶往五原，骑兵集团到五原北的五加河地区，强渡时遭到守军的有力反击，但这批日军任然突破守军的阻击突入五原。
而守军在日军入城后则在五原附近与日军展开游击战，并将五加河的河堤掘开，造成五原地带的大片泛滥区，由于不少道路被淹没，方向也难以辨认，日军行动大都靠空中飞机指引。
由于这一情况，驻蒙军随之将第26师团和骑兵集团的部队撤回。
战后由于冈部直三郎未按华北方面军规定的五原作战结束后，部队返回原驻地的命令行事，使留在五原的桑原荒一郎所率的部队及伪军遭到全歼而受到了追究。
在鲁南地区，苏鲁战区集中四个师的兵力对胶东地区展开进攻，在战役打响之处，于学忠所部顺利攻克了莒县、日照、五莲、沂南、沂水、诸城等地，歼灭日伪军五千余人，甚至于还击毙了伪军的一个旅长和7个团长。
随后，国军主力向着胶州以及青岛一线进攻，但是遭到了日军主力的顽强阻击。
与此同时，在第12军司令部的调派之下，四个步兵联队和两个骑兵联队两个炮兵联队的强大兵力由济南、泰安等地向着胶东地区挺进，并于2月2日抵达胶州，投入战斗。
但是日军方面怎么也没有想到，就在他们主力与国军在胶州死磕的同一时间，于学忠所部主力之57军在沈鸿烈的海军陆战队一部的配合下突然出现在泰安地区。
由于中国军队出现的太过于突然，并事先在城里做了准备，因此在不到三个小时内就攻克了泰安城。
泰安位于济南东南，两地不过一百六十多里，要是有车子的话最多两个小时就到了。而部队急行军赶路的话也用不了一天的时间，因此泰安被攻克，极大的震慑了济南城里的日伪军。
震惊之余，尾高龟藏当即从北线的聊城、德州等地调集援兵，同时命令胶州前线的部队抽调一部分回援泰安。
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