忻口會戰，閻錫山多年來購置的火炮，全部用在了忻口戰場，加上衛立煌中央軍部隊帶來的，忻口中國守軍的各類火炮達到了兩百門以上。“每次爭奪不足千米的山頭陣地時，敵我炮火齊轟，有時攻者守者會霎時同歸於盡。”
日軍的火炮，無論數量還是質量都優於中國守軍。中國守軍作戰時，因武器簡陋，必須保持兵力的絕對優勢。
於是，當一個範圍不大的陣地處於敵我雙方炮火的集中覆蓋下時，中國守軍成規模的作戰往往會導致成片的傷亡，乃至出現過“一天就垮了十個團”的“奇重的傷亡”。
中國軍隊第十五軍第六十四師第一九一旅防禦的陣地只有幾百米——位於忻口右翼的神山。“旅指揮部設在山頂上的廟裡，這裡地勢高，能看到整個戰場”。“神山下佈置了第一道防線，半山腰的兩個山口處佈置了第二道防線，山背後是預備隊”。
貧苦人家出身的旅長邢清忠不識字，但是作戰身先士卒，從不貪汙軍餉，儘管對部隊實行的是打罵教育，但官兵依舊願意跟著他打仗。
第一九一旅武器裝備之低劣，在中國軍隊中極具代表性：“除了幾門八二迫擊炮和一些三十節重機槍以及三八二團一營的新式步槍外，其餘的步槍全是老掉牙的破爛貨，而且大部沒有刺刀，只好每個士兵另配一把不大好的大刀。”
因為第一線的防禦陣地距當面日軍很近，只要一開戰雙方就會扭打在一起，所以第一九一旅的官兵們認為，自己手中的大刀還是很有用的：
十月下旬，敵人可能感覺到攻打正面不成功，就把炮口轉向我們旅這邊來了。炮彈像下雨一樣，一落就是一大片，而且是反覆地轟擊，一直打了將近三天，直打得天昏地暗，日月無光，我們的兩耳都被震聾了。
在敵人炮轟的第一天晚上，第一線的營就向旅部要求出擊，衝到敵人戰壕裡去拼大刀。旅長當即用電話向師部請示。師部距火線十來裡遠，哪裡會曉得第一線的戰鬥情況，所以不同意。第二天晚上又一次要求出擊，照例沒有得到同意。
到了第三天下午，在敵人炮擊最猛烈的時候，第一線僅有的百多名官兵，不顧上級的命令，提著手榴彈，掂著大刀長矛，衝向敵人。
他們先向敵人戰壕裡摔了兩排子手榴彈，炸得敵人死傷累累，驚惶失措；然後跳進敵人戰壕，掄刀砍殺，並用敵人的輕機槍向逃跑的敵人射擊追擊，加上我們重機槍連在左翼的有效側射，直打得鬼子死的死，傷的傷，跑的跑。
這次出擊，把戰鬥打到敵人的陣地內，突破了敵人相當於一個營的陣地，幾乎全殲敵人，並炸燬敵人重機槍四挺及一些輕機槍和步槍，繳獲輕機槍二十多挺和步槍三百來支，連牛皮揹包、餅乾、罐頭和香菸都撿回來了。
但是，使用冷兵器時代的武器與日軍的現代武器抗衡，這意味著中國士兵必須付出巨大的傷亡代價。
除了武器裝備外，中國軍隊的現代戰時後勤保障更不完備，沒有足夠的戰場救護隊，從戰場抬下來的傷員是幸運的也是少數的，只是這種幸運極其短暫，因為許多傷員會因為藥品奇缺而得不到及時救治。
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