1937 年“七七”事变后，大同及雁北各县相继被日军侵占，国民党军队全部撤退到雁门关以南。在日军侵占雁北各县的同时，八路军 115 师独立团和 120 师宋时轮支队分别挺进到同蒲路东西两侧，开辟以北岳恒山和洪涛山脉为依托的敌后抗日根据地。从此，大同及雁北 13 县以同蒲路为界，划分为东西雁北两部分，路东属晋察冀抗日根据地，路西属晋绥抗日根据地。 1937 年 9 月 19 日，八路军 115 师独立团东渡黄河，开赴灵丘抗日前线，在上寨、下关一带集结。9 月25 日平型关大捷，很快收复广灵、灵丘、浑源等县城。10 月底，独立团扩编为八路军独立第一师，下辖 1、2、3、4 团。 1937 年 11 月 13 日，八路军总部在晋察冀边区建立 4 个军分区，隶属边区军区领导，第一军分区以广灵、灵丘、蔚县、浑源 4 县为中心，活动于怀仁、大同、天镇、阳高、阳原、宣化一带，司令员杨成武，政委邓华。1938 年春，杨成武独立师转战平西、冀东。7 月，王震率 359 旅来到雁北，保卫雁北抗日根据地，旅部曾在灵丘东河南、赵北、石矾等处驻扎。由王震、袁任远(359 旅政治部主任)和晋察冀一分区地委组织部长刘达、民用科长曾涤等组成 359 旅留守处，领导原属一、二分区领导的东雁北各县的抗日工作。1939年 9月，359 旅主力向陕甘宁地区转移，旅部留下徐国贤、谭文邦和 719 团连队组建雁北支队，后和刘苏领导的察绥支队合编，统称为雁北支队，坚持领导东雁北的抗日斗争。由于八路军主力撤走，武装力量薄弱，为加强对敌斗争，晋察冀边区政府在灵丘宣布成立察南雁北办事处的同时，成立察南雁北人民武装抗日自卫队区队部。 1940 年 4 月 1 日，晋察冀第五军分区在灵丘宣布成立，分区下设司令部、政治部、供给部，所属部队有 6 团、雁北支队和各县基干游击大队，领导灵丘、广灵、浑源、应县、繁峙等县的武装斗争。1941 年百团大战之后，根据地进入困难时期，4 月，晋察冀五分区奉命撤销，各县军事武装划归一分区领导。同年 12月，晋察冀成立一分区雁北指挥所。 1942 年 11 月，边区实行党的一元化领导，部队实行精简，撤销一分区雁北指挥所，成立由军区直属的雁北指挥司令部。 1944 年 9 月，晋察冀军区设立冀晋、冀察、冀热辽、冀中 4 个二级军区。冀晋第五军分区在雁北成立，领导繁峙、代县、浑源、应县、山阴、怀仁、大同、阳高等县的军事斗争。司令员陈仿仁，政委马天水，参谋长罗文坊，副参谋长刘苏，政治部主任赵国威，后勤处长杨步金(后为任达之)，卫生处长徐仁和。五分区驻地开始在灵丘下关，后移至青羊口、东河南。分区所属部队有 30 团、6 团、35 团、2 团及各县县大队。 1946 年 6 月改为冀晋第一军分区，司令员盛治华(后为王紫峰)、政委马天水(后为田坪)、副司令员刘苏、参谋长刘苏兼、政治部主任范富山，分区驻地迁往浑源。为配合大同战役，先后组建大阳支队、大阳丰武工队，深入敌占区开展活动。 1947 年 11 月 12 日，冀晋区与察哈尔省合并为北岳区，冀晋一分区遂改为北岳一分区，司令员王紫峰(后为巫德鸠)、政委赵汉(后为王子平)、参谋长李光明(后为赵玺玉)、政治部主任罗胜旺。 1949 年 1 月 15 日，北岳军区与冀察热军区合并，组成察哈尔省军区，北岳一分区遂改称察哈尔省雁北军分区，司令员赖富、政委张晓东、参谋长赵玺玉。