晋阳北郊工业区内，有高大厂房，各种建筑物，地形极为复杂。当时，该地的守军为第420团第1、3两营。这2个营布置在沙河南岸占领阵地，中间有公路贯通南北，依公路第1营在右，第3营在左。
各营占领阵地后，利用错综复杂的高大厂房和围墙，组成交叉火网，因为这两个营附近城郊区域，张凡在开战前特地送来了五十门迫击炮、三十挺重机枪和配套弹药，协助他们迎击倭寇。
经过一个下午的激战，第420团第1、3营伤亡惨重。同时倭寇也是被打的猝不及防，没想到这边驻军武器精良，董团长看到这2个营过于突出，同时城内火炮难予支援，形势不利，便命第1、3营撤回城内，仅留第2营防守大北关。
当晚，第1、3营奉命撤回城内，只有第2营留在城外。团指挥所也撤至大北门里。第1营和第3营伤亡较重，回来的人不足半数，便作为该团的预备队，未再占领阵地。当天，守城东北阵地的第419团，事前准备不够，受倭寇压迫，也提前返回城墙主阵地。
另一方面，晋阳守军对于倭寇的劝降书，轻蔑地不予理睬。至7日上午9时，板垣看到守军仍没有投降的征兆，遂决定次日拂晓开始攻城，重点指向晋阳城东、北正面，同时调整了进攻部署：
步兵第21旅团进攻晋阳城北正面东半部；混成第15旅团以一部进攻晋阳城北正面西半部；萱岛支队进攻晋阳城东正面；步兵第11联队作为预备队，于东涧河位置待机。另外，野炮兵第2联队（配属长岐部队及田村部队）实施城墙的破坏射击。
按照原来的计划，混成第15旅团进攻晋阳城西正面。但该旅团经过实地勘察后发现，晋阳城西正面附近湿地很多，行动不便。加上附近树木茂盛，对炮兵的观测也带来不良的影响。而倭寇炮兵对晋阳北正面的射击较为方便，步炮的协同也比较容易。因此，该旅团将步兵第30联队（欠第3大队）及伊藤支队作为左翼队，准备攻击晋阳城北正面西半部。同时以骑兵第2联队以及步兵第16联队一部守备汾河桥梁。
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