安春山的新三十一师附五临警备旅及一个山炮营为主攻部队。
在新三十二师掩护下，沿乌拉山南麓的包五公路，出发时，向包头隐蔽前进，至昆都仑召之线，超越新三十二师急进，奔袭包头城。
袁庆荣率领新三十二师附山炮一个营，出发时为前卫，掩护攻城部队。
一○一师为总预备队，沿前山红柳滩隐蔽前进，以一部监视固阳、大佘太回援包头之敌。发现敌军立即进行阻击，就地歼灭。
孙兰峰率领的暂编第3军各部，袭扰日伪军，阻击向包头增援之敌。
各部均于九月十五日开始行动，沿途严密封锁消息，昼宿夜行，于二十日前到达指定地点。
攻城的先头部队三十一师所属三个团及五临警备旅，炮二十五团之一个营，以急行军速度，于十九日凌晨到达指定位置——包头以北黄草洼附近。
这时，骑四军的骑七师于十八日已进抵达萨拉齐县以东地带，破坏了萨县至归绥之间的铁路，并与遭遇的伪军一部发生激战。
骑兵一打，包头的日军立马有了警惕。
傅作义为争取贯彻预定的作战意图，于是当机立断，紧急命令攻城部队指挥官安春山率新三十一师及五临警备旅，快速前进，提前于十九日夜开始攻城。
安春山即命刘景新的九十一团为主攻部队，由包头北城墙东西两侧展开进攻。
九十三团，向包头城东进展，阻击东来增援之敌，掩护攻城。
傅作义的35猛攻包头，这一出让日军华北方面军上下都吃了一惊。
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