武士敏的第九十八軍，轄第四十二、第一六九師；劉戡的第九十三軍，轄第十、第一六六師和新編第八師；
趙世鈴的第四十三軍，轄第七十師和暫編第四十七師。中條山東側守備：裴昌會的第九軍，轄第四十七、第五十四師以及新編第二十四師。
而鬼子位于中條山周圍的部隊是：晉城附近的第三十六師團，運城附近的第三十七師團，臨汾附近的第四十一師團以及豫北的第三十五師團。
確定實施中條山作戰后，為加強這個方向的兵力，鬼子從華中方面軍的第十一軍抽調出第三十三師團，配屬給華北方面軍的第一軍；
還將位于上海方向的第十三軍的第十七師團與位于蘇北方向的第二十一師團換防，把第二十一師團抽出投入中條山戰場。
同時，鬼子第一軍還從本轄區內抽調了獨立混成第九、第十六旅團以及騎兵第四旅團各一部參戰，這就使得進攻中條山的總兵力達到十萬以上。
東京大本營又從關東軍調來飛行第三十二、第八十三戰隊，加強給第三飛行團，以運城和新鄉兩個機場為基地，協同陸軍作戰。
鬼子第一軍司令官岡村寧次決心以“不顧”華北占領區“治安狀況下降”為代價，集中兵力將中條山一線的中國軍隊一網打盡。
鬼子向晉南調動兵力的幅度很大，KMT方面很快便察覺鬼子有攻擊第一戰區的企圖。
為此，軍事委員會軍令部制訂出三個方案：一是主力向黃河南岸撤退，鞏固河防，這是放棄中條山而退守黃河的方案；
二是趁敵人尚未部署完畢，先發制人，用攻勢作戰粉碎鬼子的戰役企圖，這是主動進攻的方案；
三是采取機動戰術，變內線為外線作戰，即放鬼子進來在中條山里與之周旋的方案。
四月十八日，參謀總長何應欽從重慶抵達洛陽，召集第一、第二、第五戰區高級軍官會議，研究晉南作戰問題。何應欽認為，鬼子進攻中條山是為了奪取洛陽并西窺西安：“在北戰場方面，第一、第五戰區甚為重要，如第五戰區方面鞏固，則不獨洛陽免受威脅，而第六戰區亦得鞏固。
在第一、第二戰區方面，中條山地位異常重要，如現三角地帶一部為敵占領，則隴海路不獨深感威脅，且洛陽恐亦難保，西安亦危。設洛陽西安不守，則第五戰區側背完全受敵威脅。”
目前，“晉南之敵似將逐次奪取我中條山各據點，企圖徹底肅清黃河北岸之我軍，然后與豫東之敵相呼應，進取洛陽、潼關，以威脅我第五戰區側背，或西向進窺西安”。
會議持續至二十日，最后由何應欽拍板決定，采取軍令部提供.的第二方案，即以主動的攻勢作戰粉碎鬼子進攻中條山的戰役企圖
但是說起來比較笑話的一件事就是，在鬼子的大規模進攻面前，正面戰場上的中國軍隊絕少有發動主動攻勢以提前瓦解對手進攻意圖的行為，中國軍隊尚不具備這樣的作戰能力。
何應欽的想法說起來叫異想天開也不為過，衛立煌剛回去還沒有五天，計劃剛下發，得，戰斗已經打響了。
一九四一年五月六日，鬼子航空兵首先轟炸了西安、咸陽、潼關和鄭州等地，并炸斷了隴海鐵路。
七日晚，鬼子六個師團外加兩個半混成旅團，采取“中間穿透、四面合圍”的戰術，向中條山地區的中國軍隊發起了全面進攻。其作戰部署是：在中條山西部地區，第四十一師團和獨立混成第九旅團分別從翼城、絳縣并列南下，直插中條山的核心地區垣曲，割斷中國軍隊第五集團軍與東面的第十四集團軍之間的聯系，并對第五集團軍實施雙重包圍；
第三十六、第三十七師團分別從聞喜、運城并列向東向北，與第四十一師團、獨立混成第九旅團會合，合圍中國軍隊第五集團軍和第八十軍；獨立混成第十六旅團在運城以南，從平陸沿黃河北岸快速東進至濟源，與東路的第三十五、第二十一師團會合，切斷中國軍隊第五、第十四集團軍以及第八十軍向黃河南岸的退路。
在中條山東部地區，鬼子第三十五、第二十一師團分別從豫西北的溫縣、沁陽并列西進，攻占邵源后與獨立混成第十六旅團會合，切斷中條山地區中國守軍向南或向東的退路，然后沿濟源至邵源的公路向北壓縮，攻擊中國軍隊第十四集團軍。
在中條山北部地區，鬼子第三十三師團從沁河岸邊的陽城南下，協同第三十五、第二十一師團，對中國軍隊第十四集團軍實施南北夾擊。