1937年8月底，第213旅和第201旅第402團進入自盤山北側經羅家山、李家山、鐵路兩側至北山瓦窯口之第1線陣地，趕築野戰工事。未過2天，即發現日軍與偽蒙軍先頭部隊，開始逐次展開，自北而南，向北山瓦窯口迄盤山主陣地攻擊前進。其攻擊目的在於牽制61軍兵力，不得抽出增援盤山，志在先得。

盤山位處天鎮縣城東南約8華里處，高峻險要，既可俯瞰平綏鐵路，又是天鎮縣城的天然屏障；盤山得失，牽一髮而動全身。

起初，酒井鎬次兵團的主攻方向並不在盤山陣地，而在李家山、羅家山陣地；日軍先用步兵衝到陣地前猛烈射擊，試探火力，誘惑425團（李在溪）防守火力全部暴露後，即用飛機低空輪番轟炸，繼而再用火炮猛烈轟山。每天如此輪番轟炸4、5次，持續4天4夜；最多時，一天竟有32架次敵機在陣地上空狂掃濫炸。在雙方士兵還未照面之前，425團的1300餘名官兵已有70多人陣亡，全團9個連長，陣亡3個，受傷5個。然而，李家山、羅家山還是屢攻不下，日軍將矛頭指向盤山。

在對盤山陣地還未發起正式攻擊前，日軍已派飛機在此連續掃射、轟炸數日。

第1天，日軍以絕對優勢的步兵、炮兵猛攻400團3連防地。

第2天，日軍全面展開攻擊；天上是輪番轟炸的飛機，地上是呼嘯齊發的排炮，還有在坦克掩護下衝殺的步兵，攻擊力是很兇悍的。但400團官兵同仇敵愾，以拚死精神頑強拼搏，殺退敵人一次又一次的進攻。

轉眼3天已過，李服膺又接到閻錫山電令「續守3天，掩護大同會戰」。

1937年9月3日，「太原會戰」爆發，日軍1500多人開始進攻425團駐守的外圍前沿陣地。

9月4日，日軍集結重兵，對李家山、羅家山等外圍主陣地展開全面圍攻，天鎮守軍遭到敵機低空轟炸和掃射，並遭重炮轟擊，陣地幾乎被夷為平地。儘管如此，守軍仍殊死抵抗，頑強守住了陣地，敵我雙方都死傷慘重，其中426團和401團分別在大橋和紅石牙山陣地各殲敵200多人。

9月5日、6日，日軍動用飛機、坦克、大炮、裝甲車和步騎兵3000多人開始進攻天鎮主陣地。進攻中，除了飛機輪番轟炸外，殘忍的日軍竟然使用了毒氣彈。駐守盤山的400團官兵依靠簡單的野戰工事奮起抵抗，與強敵鏖戰到深夜，日軍調集的約3個聯隊，在飛機坦克掩護下，兵分兩路，開始包剿盤山陣地。在此之前，該團曾多次向軍部告急，可是，李服膺已無多餘兵力可調，只能令該團與陣地共存亡。日軍開始包剿盤山陣地時，該陣地工事已全被摧毀，電話線全部炸斷，指揮失靈，彈盡糧絕，全團傷亡800多人，後被日軍突破陣地。

此時，61軍前沿陣地設置的地雷、鹿砦等障礙已被日軍全部轟毀，官兵們只能利用彈坑、禾束為掩體，用手榴彈拼殺。

連日來，李服膺接連不斷的得到的戰況是：

「日寇用密集炮火猛擊盤山陣地制高點，400團1個營和一個山炮連大都官兵被壓死在石洞內……」

「敵軍步兵衝上盤山陣地，展開肉搏，400團2營營長高保庸陣亡，1營營長席寶山受傷，全團傷亡500餘人……」

「101師各團共傷亡官兵1000餘人……」

限令已過，各團傷亡逾半；閻錫山既無指示，又不增援，戰況危急萬分。

9月7日夜，軍長李服膺下令全線後撤，天鎮城只留399團（張敬俊）死守。

9月8日，日軍開始進攻天鎮城。為探明虛實，先派了10人的小隊人馬在東城門外襲擾，被399團派到城外的偵察小組全部殲滅。於是，敵軍改變戰術，先派飛機進行轟炸，然後在重炮和毒氣彈的掩護下，派坦克和裝甲車輪番衝擊。幾番衝擊，均被守軍擊退。

天鎮縣長和縣公安局局長以到399團慰問為名，私下向張敬俊懇求說：「為讓全城百姓免遭苦難，你們不要再守了！」

事後，張敬俊召集諸營長說：「我是軍人，要盡軍人天職。為使百姓免遭苦難，邊普禾團副可把部隊帶走。我定要與城共存亡！」與會者聞言，齊喊：「團長，要死，咱們就死在一起！不管鬼子怎樣瘋狂，我們要堅決執行軍令，守夠李軍長下達的7天任務。守夠7天，咱們一起撤走。」

當時，緊靠北城門居住的老鄉們都藏在‘隱蔽部（防空設施）’內，探出頭就能看見‘貼著膏藥’的日本飛機在扔炸彈。雖然只剩1團孤守，但守軍仍然士氣高昂，在戰鬥間隙，城內百姓能清晰地聽到有激勵士氣的歌聲從城牆上的駐軍陣地傳來。

日軍連攻3天3夜，每日從晨至晚，不斷進攻，陣前遺屍無數。十里邊城，煙火遮天蔽日，喊殺聲、槍炮聲、飛機轟鳴聲日夜不絕。眼看進攻不能奏效，日軍開始繞過天鎮進攻陽高。

9月9日，陽高失守，日軍復折回圍攻天鎮，用雲梯強攻數次，均被守軍擊退。他們還將活捉的日軍砍首，把頭顱高懸城上，以壯軍威。

9月10日，攻守戰的第7天深夜，軍長李服膺下令退出天鎮；命令一到，已殺紅眼的399團將士無不跺足捶胸，不願棄城後撤，無奈軍令如山。

9月11日夜，守軍從西門突圍南退，並將平綏路各橋樑全部炸毀。

9月12日，天鎮陷落，晉北屏障頓失。

歷史影響：

61軍浴血奮戰10天之久，399團以1個團的兵力，固守天鎮7天，這在當時確實是少有的奇跡。可是，後來閻錫山審判李服膺時，卻完全抹殺了這一事實。

「天鎮戰役」之後，李服膺漸知國人強烈要求追究天鎮失守之責，便暗中給南京政府軍法總監唐生智去電，要求南京或派人親自來山西調查、或命他親赴南京而述天鎮戰役實況。唐生智接電後，隨即電令閻錫山速送李到南京。閻錫山見電，如坐針氈，再三電請蔣中正，不要送李去南京受審，保證就地軍法嚴懲。

1937年10月2日，軍事法庭以‘放棄陣地，擅自撤逃’罪名判處李服膺死刑；閻錫山為了替自己和他的同鄉王靖國推脫罪責，最終槍決曾經追隨自己多年的部下。

然而，盤山危難之際，正是傅作義親自派人將閻錫山「相機撤退」的電令交給李服膺的，若說丟失盤山有罪，究竟該誰來擔當此罪，閻錫山是最明白的。

（資料來源，參考：百度百科、華人百科、黃埔軍校網、維基百科）