山西革命軍，是在1911年11月下旬，清軍盧祥所部之第三鎮入晉攻取太原之後，由閻錫山“衣僧衣，騎毛驢，隨從奴一人，隻身至大同”，和當時正駐守大同的前歸綏新軍起義統領周維藩和前鎮守雁門關革命軍首領孔庚會晤後組成的。
（閻錫山）
山西革命軍組成後，閻錫山仍被推舉為都督；孔庚任前敵總司令，兼第一師師長；李勉之任參謀長；王家駒為統帶；周維藩任總參謀，兼第二師師長；劉少瑜為統帶。其中，周維藩、劉少瑜是前歸綏新軍起義首領（該起義，大頭喇嘛已經在前文敘述）。孔庚、王家駒也是革命黨人，原在吳祿貞部下任統領。吳祿貞被害後，他們從石家莊轉入太原，分別被閻錫山任命為都督府參謀長和參謀。
這支革命軍在大同經過整編後，閻錫山決定北走薩拉齊鎮（今屬土默特右旗），並定計：“西行與陝軍聯絡，北取包頭、五原等處作根據，蓄銳養精再謀綏遠。”
1911年12月下旬，山西革命軍兩千餘人棄守大同，經保德州、偏關等地，各路齊向河曲集中，準備由河曲渡過黃河北上進軍內蒙古伊克昭盟南部。
（孔庚）
當山西革命軍由保德州向河曲集中時，歸綏清軍惶惶不安。1912年1月，據綏遠將軍堃岫向朝廷奏報：“晉省擊散餘黨，復聚河曲，勢甚猖獗，歸綏威嚴，謹請旨速派重兵援剿。”
時近月底，聚集到河曲的革命軍已達2000餘人。聲言“先至包頭、再赴歸化”，從而更使歸綏清軍驚慌失措。
正如綏遠將軍堃岫所奏報的那樣：“包頭、薩拉齊雖現駐有兵隊，均極單薄，難資抵禦。惟此最要之託廳（今托克托縣）、喇嘛灣等，部分空虛，兵力難顧……包鎮失守，歸綏危險至極，請飭派重兵救歸綏。歸綏為西北屏障，關係至為緊要”。
綏遠將軍堃岫在上奏的同時，又命大同鎮總兵陳希義“就近酌撥兵隊，趕緊開往托克托廳等處，藉資防剿，暫顧眉急”。
就在清政府“鞭長莫及”，又當“歸綏威嚴”的危機形勢下，山西革命軍在閻錫山等率領下，已由河曲縣踏冰渡過黃河北上，經伊克昭盟準格爾旗、達拉特旗，步行數百里，於一月初，到達包頭黃河對岸的黑豆壕駐守。
（河套地區地圖）
1912年1月11日，山西革命軍在包頭革命黨人王肯堂、吳金山和會黨劉長毛子的支持下，並由他們擔任嚮導，包頭鎮公行派人手持白旗出城迎接革命軍隊。於是，山西革命軍在百姓們歡迎中和平進駐包頭鎮。當革命軍進入包頭後，一夜之間，旌旗變色，全市慶祝，歡聲雷動。那些原來參加包頭起義失敗後藏匿起來的起義人員，聞大軍到來，都加入到了山西革命軍當中。
山西革命軍進入包頭之後，以樊恩慶為首的出賣包頭起義的人（製造屠殺革命黨人“馬號事件”的元兇）嚇得張皇失措，鼠竄而逃。但山西革命軍，未能看清形勢，未能及時東進攻佔歸綏，而是裹足不前，使得歸綏清軍得以喘息並壯大了力量。
山西革命軍駐紮在包頭的六天當中，閻錫山發佈命令，招撫士兵。
綏遠將軍堃岫則手忙腳亂地調遣各部阻擋山西革命軍的的東進。
就在歸綏清軍緊急調軍防堵之際，包頭革命黨人採取措施，聯絡四方。山西革命軍內的回族軍官馬佔元和李德懋前往石柺溝一帶，招撫大批迴族人參加山西革命軍。經過革命黨人的宣傳活動，包頭附近投向革命軍的清軍達五百多人。
經過初步的準備，1月15日，革命軍全軍拔營，準備攻取歸綏城。1月16日，革命軍攻取薩拉齊廳。這一日，革命軍到達薩拉齊城北郊烏壩村,當即就同清軍譚永發所部一個營發生戰鬥。山西革命軍立即發起衝鋒。譚永發所部一槍未放，即被山西革命軍打散，損失輜重無數，紛紛逃向綏遠城。戰鬥至下午，山西革命軍進入薩拉齊城。
（薩拉齊東門）
山西革命軍攻陷薩拉齊城之後，立即打開監獄釋放革命者和無辜犯人，並收繳稅款，充實革命軍。
被釋放的囚犯——鐵匠張萬順被山西革命軍任命為“敢死隊隊長”。當時，包頭、薩拉齊地區參加革命隊伍的無產者，都是張萬順的好友和結拜兄弟。這支敢死隊成立後，很快就發展到了五六千人，對後來的反清作戰起到了很大作用。
包頭、薩拉齊被革命軍攻佔之後，革命軍繼續東進，準備攻取歸綏城。
這時的歸綏城，風聲鶴唳、草木皆兵。綏遠將軍堃岫急忙在署衙召集土默特旗十二個參領等召開會議，商討應對之策。此刻，歸綏城只有土默特旗陸軍第二營五百二十五人和蒙古騎兵營二百七十人，還有三百餘人的守衛隊。會後，綏遠將軍堃岫立即派出精銳部隊八百餘人西進堵截。1月24日，這一部分清兵和薩拉齊退出來的譚永發所部在達刀什爾村會合。這兩部分清兵當即在這裡設防。
次日黎明，革命軍月三千餘人，自薩拉齊東進。當起義軍行至達刀什爾村附近時，遭到了清軍的伏擊。雙方在谷勒河畔激戰了一天。遂經革命軍幾次進攻，但終未能拿下達刀什爾村。
形勢對於革命軍越來越不利。閻錫山遂決定撤軍。革命軍撤至托克托城及河口鎮休整。2月9日，閻錫山下令全軍從托克托城起兵，渡黃河返回山西省。
至此，山西革命軍北上綏遠地區的反清鬥爭宣告失敗。但這次山西革命軍的北上行動，為歸綏和包頭地區帶來了革命的火種，也為閻錫山的然後再起，創造了有利條件。
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