1937年10月，日军华北方面军板垣征四郎第5师团及配属部队共4万余人，在数百门火炮、百十辆战车和上百架飞机支援下，向山西忻口发动猛攻，企图直取省会太原。国民党军在第二战区前敌总指挥、第14集团军总司令卫立煌指挥下，集中3个集团军8万余兵力，并在八路军一部配合下，坚守忻口阵地，与日军展开惊心动魄的血战。

在忻口战场正面，中日两军的争夺焦点集中到了南怀化主阵地上。其中第9军军长郝梦龄指挥所部与日军进行了反复争夺，伤亡非常严重，该军主力第54师已伤亡数千人，有的团打到剩下一个营，有的团则只有百余人了。在数日战斗中，军官亦损失甚重，已伤亡团长1名、营长5名、连长20名。总指挥卫立煌只好动用预备队向前线增援，并亲率第14军一个旅到忻口督战。

第21师师长李仙洲率部驰援南怀化阵地，他不顾部下拦阻亲自带领特务团和军官教导队向日军阵地发起冲击。战斗正酣时，一颗流弹飞来正中李仙洲的胸膛。好在当时他正在呼气，两片肺叶收缩，子弹恰从肺叶空隙间穿过，才让李师长捡了一条命。第61军新编第4旅亦向突入南怀化的日军实施反冲击，双方你来我往反复厮杀，旅长于镇河在激战中身负重伤。

日军经过多轮猛攻，拼命突破南怀化东南高地，占领了南怀化主阵地。为扭转战局，卫立煌集中了5个旅兵力归郝梦龄指挥，要求其坚决夺回南怀化阵地，将板垣主力压回到云中河盆地，然后再以左右翼兵团一齐出击把日军包围吃掉。10月16日凌晨，郝梦龄指挥5个旅向南怀化、旧练家庄阵地发起反击。由于出击地域狭窄，地形复杂，天色又黑，中国军队攻击队形过于密集，无法发挥火力，遭到日军火力覆盖伤亡惨重，进展艰难。

独立第5旅方向是此次反击重点，该旅在旅长郑廷珍率领下首先向南怀化东南高地发起攻击。因夜间行动，缺乏侦察，联络指挥均困难，加上日军火力凶猛，独立第5旅各团连攻四次未能奏效，伤亡巨大。郑廷珍急了，带着警卫人员亲自上到前沿指挥部队突击敌人阵地。激战中，郑廷珍跃出堑壕观察敌情，突然遭到日军机枪猛烈射击，他的头部被子弹射穿身负重伤，经抢救无效以身殉国。郝梦龄很快命令614团团长李继程代理独立第5旅旅长职务，继续组织部队反击。然而不久，李继程代旅长也在战斗中被日军狙击手射中壮烈殉国。郝梦龄一咬牙，又指定615团团长高增级接任代旅长，坚持打下去。

激战到快天亮时，中国军队只基本肃清了南怀化以南的日军，而主阵地仍在敌人手中。独立第5旅几次进攻南怀化东南高地受挫，与日军形成了对峙。郝梦龄这时已赶到一线的突击团指挥所督战，他判断天亮后反击部队就要遭到日军空地火力威胁，必须一鼓作气全部夺回南怀化阵地。由于电话线被炸断而与独立第5旅联系不上，郝梦龄不免心急如焚。南怀化东南高地是整个南怀化阵地的制高点，其得失关系重大。郝梦龄决定亲自前往察看战情，督促独立第5旅战斗。此时天色已微明，去独立第5旅阵地要从日军控制的阵地前边经过，实在太过危险。左右亲随苦苦劝阻，但郝梦龄决意前往。第54师师长刘家骐表示愿跟随军长同去，他们一行便摸向了南怀化东南高地。在穿过距离日军阵地仅有200米的一段隘路时，一行人遭到了日军4挺机枪的疯狂扫射，郝梦龄和刘家骐先后中弹，被卫士们抬下来后就都牺牲了。经过半夜激战，中国军队伤亡数千人，仍未能夺回南怀化阵地，反击告于失利。

在反击南怀化阵地战斗中，一天连续阵亡郝梦龄、刘家骐、郑廷珍三位军、师、旅级主官，立时震动了整个忻口前线。郝梦龄更是成为了抗战爆发以来牺牲在战场上的第一位军长级将领，战后被追赠为陆军上将。次年，国内小学国文课本中出现了一篇名为《中国第一个军长》的课文，说的就是郝梦龄。全国人民也对三位英勇殉国的将军交口称誉，当时社会上还流传了一句话：“西战场上三英雄，精忠报国郝（梦龄）刘（家骐）郑（廷珍）！”