指挥官：华北方面军司令官多田骏中将。总兵力约10万余人。
为了配合对中条山的进攻，1941年上半年，日本组织63个大队（相当于7个师团）的兵力，对我国东南沿海首先实施封锁。
同时，在正面战场实施了所谓灵活的速战速决的作战，即发动豫南、上高战役。
并于同年3月，发动了中条山的外围作战。以第36师团发动对第27军作战，打击了集结在晋东南陵川一带的国民党第27军。
以第37、第41师团发动对第15军作战，在翼城以南、绛县以东地区袭击了与主力脱离的国民党第15军。
日军此举之目的是以期为向中条山的大举进攻创造有利的战役态势。
经过周密的部署，日华北方面军“着由第1军从山西省方面攻击，直辖第21与第35师团从河南省方面攻击”，决心“置作战地区于张马—垣曲一线，分成东西两个地区，把重点始终保持在西部地区”。
企图“在正面利用已设阵地及黄河的障碍，以挺进部队切断退路，从两侧地区神速楔入突破敌阵，将敌完全包围，接着以迅速的内部歼灭战和反复扫荡，将敌完全围歼”。
从4月底到5月初，日军征调频繁，并制造种种谣言，以此为掩护完成了进攻中条山的部署：
“第36、37、41师团及第3、9dú • lì 旅团，伪24师，分布于中条山西面之绛县、横岭关、闻喜、夏县、安邑、运城、解州、永济、风陵渡、河津及闻喜、夏县以北各地区。
第33师团附第4dú • lì 旅团分布于阳城、芹池、沁水一带。第35、21师团及伪军张岚峰、刘彦峰分布于温县、沁阳、博爱、董封、新乡、焦作、高平、长子、陵川等地区。”
与日军在中条山地区积极部署的同时，重庆国民政府军事委员会根据“保守要地，力图持久，奠安内部，争取外援”的指导要领，确定了“加强中条山及潼洛工事，积极训练”的战略原则。
有鉴于此，4月中旬，参谋总长何应钦到一战区巡视（时任第一战区司令长官卫立煌因拒绝fǎn • gòng 摩擦，受胡宗南等人排挤，不见谅于蒋介石，于1941年春到重庆述职后，借故请假逗留峨嵋山未归）。
4月18日、20日，在洛阳的第一战区长官部，何应钦连续两次主持召开了由第一、第二、第五战区军以上长官参加的军事会议。
根据各方提供的情报，何应钦判断：“晋南之敌，似将逐次夺取我中条山各据点，企图彻底肃清黄河北岸之我军，然后与豫东之敌相呼应，进取洛阳、潼关，以威胁我五战区之侧背，或西向进窥西安。”
何应钦指示：“为确保中条山，（一）第一步，应相机各以一部由北向南（93军），由东向西（27军），与我中条山阵地右翼各部，合力攻取高平、晋城、阳城、沁水间地区，以恢复廿九年四月前之态势。
（二）第二步，与晋西军及第二、第八战区协力，包围晋南三角地带之敌，而歼灭之。
（三）最低限度，亦须能确保中条山。”
4月28日，国民政府军事委员会进一步做出日军有从济源、横皋大道会犯垣曲企图的判断，决定：
（一）加强阵地工事破坏阻塞主阵地前道路；（二）先制出击打破敌之攻势；（三）第二战区晋西部队向同蒲、第五战区汜东部队向陇海牵制策应。
在上述判断指导下，中条山地区的国民党军队主力7个军进行了相应配置：
第9军裴昌会（高霆任第九军团长后，裴为第9军军长）部在豫北重镇济源；第43军赵世铃部在山西南端之垣曲；第17军高桂滋部在绛县地区；第3军唐淮源部、第80军孔令恂部在闻喜、夏县地区，第98军武士敏部在董封镇一带，第15军范汉杰部在高平地区。
另以4个军配置于太行、太岳地区，作为策应。
1941年5月7日，自感稳操“胜券”的日军，于傍晚时分突然一齐出动，由东、西、北三面“以钳形并配以中央突破之方式”进犯中条山地区。
东线，日原田雄吉中将指挥的第35师团主力、田中久一中将指挥的第21师团一部，以及骑兵第4dú • lì 旅团一部，约25000余人，在伪军张岚峰、刘彦峰部的配合下，沿道清路西段分三路向济源、孟县进犯。
西线，日安达二十三中将指挥的第37师团主力、井关仞中将指挥的第36师团一部、若松平治少将指挥的dú • lì 混成第16旅团，约25000余人，自闻喜、夏县东南向张店镇进犯。
北线，日清水规矩中将指挥的第41师团及池之上贤吉少将指挥的dú • lì 混成第9旅团共约30000余人，以中央突破之闪电战术，由横岭关方面向横垣大道西侧猛攻。
东北线，日樱井省三中将指挥的第33师团一部及dú • lì 混成第4旅团一部，约万余人，从阳城方面向董封镇一线攻击。
第一战区司令长官部根据情报，针对日军分兵合击，袭击我通信联络及各级指挥部；以重兵攻占各交通要点，切断我军联络，各个击破；封锁山口、渡口，逐步紧缩包围圈，完成合击的企图，“于会战前，经以辰东诚电令各部以交通线为目标，加紧游击袭破，妨害敌之攻击准备及兵力集中”。
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