军裴昌会部奋起抵抗，但因日军攻势猛烈，被迫向西撤退。封门口是重要防线，双方在此展开激烈争夺。日军凭借优势火力，连续发起冲锋，5月10日，封门口阵地最终被突破，日军迅速占领黄河沿岸各渡口，对国民党第14集团军形成内线包围之势。
西线战场同样激烈。日军第37师团等约25万人，向张店镇方向进犯。5月8日凌晨，日军利用夜色掩护，偷偷逼近中国守军第80师和第27师的防线。随后，日军突然发起攻击，以重炮猛轰中国军队阵地。第80师和第27师顽强抵抗，但日军不断增兵，防线逐渐被突破。第80军在战斗中遭受重大伤亡，多名军官壮烈牺牲。
北线战场，日军第41师团等约3万余人，从横岭关方向发起猛攻。日军凭借先进的武器装备和强大的炮火支援，对中国守军阵地进行狂轰滥炸。5月8日，日军占领垣曲以东的十八坪阵地。为了突破中国军队的抵抗，日军竟公然违反国际公约，施放毒气。在毒气的侵袭下，中国守军伤亡惨重，被迫放弃阵地。黄昏时分，日军占领垣曲，将中条山守军切成东西两端，使得中国军队的防御体系陷入混乱。
东北线战场，日军第33师团等约万余人，从阳城向董封镇攻击。中国守军第98军与日军展开激烈的阵地争夺战。第98军官兵奋勇杀敌，给日军造成了重大伤亡。但日军不断调整战术，增派兵力，5月13日，董封阵地被突破，第98军被迫突围。
在日军的猛烈攻击下，中国军队陷入困境。第一战区司令长官卫立煌下令主力军分离突围，部分兵力留在中条山开展游击作战。各部队在突围过程中，遭遇日军的围追堵截，损失惨重。一些部队与日军展开殊死搏斗，最终成功突围；而另一些部队则因寡不敌众，陷入日军包围，或战死沙场，或被俘。
中条山之战，中国军队虽然英勇抵抗，但由于战前准备不足、指挥系统混乱、装备差距等原因，最终遭受了惨重的失败。此役，中国军队伤亡、中毒、失踪人数达数万人，而日军则以较小的代价实现了占领中条山的战略目标。中条山之战的失利，使得日军在华北地区的势力得到进一步扩张，中国抗战面临更加严峻的形势。但这场战役也让中国军民深刻认识到抗战的艰巨性，激发了全国人民更加坚定的抗战决