，黑田重德也放弃了大同，带领第26师团残部充当后卫部队。
八路军120师和平西兵团快速支队连夜追击，又歼灭了第26师团两千余人。
五月三日，平西兵团快速支队和八路军329旅攻占天镇。
至此，山西全境光复。
日军山西第一军、第26师团总兵力约十四万人，最后只有四万余人安全退出山西。伤亡近十万人，基本上等同于全军覆没。
......
五月四日，八路军总部明码通电全国。
“八路军联合冀鲁豫战区平西兵团，鏖战一月，山西全境光复。毙伤日军约十万人，缴获无数。”
这个消息一出，举国沸腾。
重庆、成都、昆明、西安、延安……各大城市的街头都举行了庆祝游行。学生们举着旗帜，高呼口号。报童在街上飞奔，报纸被一抢而空。
“山西大捷！歼敌十万！”
“八路军与冀鲁豫战区联合作战，光复山西全境！”
社会各界纷纷组织捐助。海外华侨也踊跃捐款，支援抗战。
但重庆的国府高层却是另一番心情。
大队长在官邸里看着战报，面色阴沉。
“山西是光复了，但阎百川的地盘，现在被八路军占了一半。”大队长敲着桌子，“八路军各部全部使用了苏式武器，参战兵力超过二十万。这又是一大心腹之患啊。”
戴立站在一旁，低声说：“委座，山西的晋绥军、中央军以及我们军统潜伏人员都传回消息，确认八路军已经今非昔比。他们现在有飞机、有大炮，装备甚至比我们中央军的主力还要好。”
大队长沉默许久，最后只说了一句：“继续监视。”
而在另一边，日军大本营则发动了舆论战。
他们先是否认了十万伤亡，宣称伤亡不过三四万人。然后又大肆宣扬“山西是日本为追求大东亚共荣而主动让出去的”，试图掩饰惨败的事实。
但无论怎么掩饰，山西会战的惨败都是不争的事实。
......
就在外界纷纷扰扰之时，平西兵团开始有序撤出山西。
八路军、晋绥军、中央军，三家分晋格局达成。
整个山西，以石楼——交口——灵石——沁县——襄垣——黎城为界，界北为八路军占领区，界南为晋绥军和中央军占领区。
而晋绥军和中央军又以乡宁——襄汾——浮山——沁水——高平——壶关为界，界南为
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