娘子关战役作为抗战初期国共合作的重要战役，虽然没有抵挡住日军西进的步伐，但是中国军队在正太路沿线表现异常勇敢，以血肉之躯拖延增援日军，阻滞了日军西犯进程，也在一定程度上打破了日军“一个月拿下山西”的企图。史学界多将忻口战役的失败归因于娘子关失守。他们认为倘若娘子关战役不败，20师团无法与北部板垣师团遥相呼应，对太原形成夹击之势，太原也不会很快沦陷。阎锡山也在日记中无不惋惜地说“假使娘关不失败，岂只念三任敌攻”
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