经过这次调整，山西新军作战能力得到提高。
从太原失守到临汾失守，即从1937 年11 月8 日到次年2 月28 日，山西的主要城市和交通干线都已被日军占领，阎锡山逃到陕西宜川。
山西新军在敌后开展游击战，不断打击敌人。1938 年2 月下旬，决死第一纵队第一支部队在襄垣夏店附近袭击日军，毙敌五六十人。
随后，部队转至三不管岭袭击日军，致敌死伤逾百，并切断敌补给线，有力地配合了八路军第一二九师主力在神头岭进行的歼灭战。
还有一次，临汾之敌1000 余人携炮10 门出动，决死第三纵队以一支小部队袭击其尾部，尔后迅速撤离，诱使敌先头部队与后续部队互相射击。敌一运输大队300 余人、汽车100 余辆，由阳城开向沁水，我七、第八总队各一部，于翼城、沁水间的东坞岭设伏，激战竟日，将敌全歼。
日军进占临汾等地后，先后对晋西北及其他地区进行大规模"扫荡"。在八路军的带领下，山西新军各部积极参加了反"扫荡"战斗。
1938 年春，日伪军集结10000余人分两路围攻晋西北抗日根据地。八路军第一二零师集中兵力，迎击敌人，经过多次战斗，毙伤敌军1500 余人，粉碎了这次围攻，收复了7座县城。