1937年，日军占领北平、天津，分兵西进南下，8月，日军板垣征四郎第5师团进犯蔚县，直取大同，第一战在晋北要地天镇、阳高。

天镇位于山西东北部，地处晋、冀、内蒙古三省交界，是晋东北重要门户，蒋介石命令第二战区阎锡山坚守大同，阎锡山派国民党第7集团军第61军防守天镇，为太原会战争取时间，军长李服膺。

9月3日，日军先头部队到达61军前沿阵地，狡猾的日军先进行试探性攻击，摸清61军布防情况后，立即用飞机、大炮猛烈轰炸，61军还没有和日军步兵真正交火，伤亡700余人，李服膺接到阎锡山电令：“坚守3天，拒敌西进”。

9月4日，日军重兵集结完备，对61军李家寨、罗家山外围阵地全面攻击，轰烈炮火几乎把61军阵地夷为平地，我守军浴血奋战，激战一天，阵地还牢牢掌握在我军手中。

9月6日，日军对61军盘山主阵地发动猛烈攻击，一时之间，日军飞机、大炮、装甲车一齐上阵，3000多步兵轮番攻击，61军守军依靠防御工事，有利地形，多次打退日军进攻。残忍的鬼子为了尽快攻破我军阵地，毫无人道使用毒气弹，61军大多士兵没有防毒面具，一时伤亡极其惨重。

按照阎锡山电令，61军坚守3天的任务已经完成，但就在这一天，阎锡山第二份电令又至：“续守3天，掩护大同会战”，李服膺61军只得继续战斗。

激战3天，盘山阵地没有丢失，日军几乎没有什么进展，9日，日军改变攻击策略，兵分两路，开始迂回包围盘山主阵地，防守盘山主阵地的61军400团紧急向军长李服膺请求支援，但李服膺手中早已无兵可调，只得命令400团战士坚守。下午3时，日军在飞机、坦克掩护之下，疯狂冲击，400团士兵和鬼子展开激烈白刃战，全团几乎全部阵亡，盘山阵地失守。

盘山失守，天镇危机，9月7日，日军从南、北两侧尾追败退的61军士兵，趾高气扬，防守天镇的61军士兵埋伏在天镇外围，一阵激烈枪声，追击日军立马倒下一大片，后面的日军不敢前进，重新部署进攻。

日军遭遇打击，非常恼火，立即调集飞机、装甲车攻城，顿时，天镇城内一片火海，硝烟四起，城内百姓无辜伤亡，炮火过后，蝗虫般日军一波接一波猛攻城墙，都未成功，死伤无数。

日军全面攻击没有奏效，改变策略，集中坦克火炮攻击城墙东北角，准备从这里撕开一个口子进行突破，在坦克掩护下，鬼子接连发动冲锋，61军士兵居高临下，猛烈还击，日军的阴谋没有得逞。

9日，61军炮兵观察到城外火车站开来一列日军专列，趁日军立足未稳，用平射炮接连攻击，刚刚整队的日军没有防备，大量伤亡。

10日，日军为报火车站之仇，用轰炸机向城内投燃烧弹、瓦斯弹、天镇城内瓦片横飞，城内百姓更是死伤无数，61军顽强抵抗，毫无退缩，还把活捉的日军砍下头颅，挂在城墙，鼓舞士气，日军数次进攻，就是没有找到突破口。

11日，日军被迫改变进攻计划，留一部继续围困天镇，大部转向进攻阳高，阳高在61军后方，阳高失守，61军面临腹背受敌，被日军围歼的危险，李服膺被迫下令撤退，当晚，61军成功撤离天镇，很多士兵失声痛哭。

12日，日军占领天镇，为报破城之艰辛，穷凶极恶进行大屠杀，烧杀抢掠，无恶不作，数千天镇无辜百姓几乎无一幸免，成为日军全面侵华后第一次大屠杀。

61军撤离，导致日军刀不血刃占领大同，整个山西战局陷入被动，10月3日，阎锡山在太原组成高等军事法庭会审李服膺，罪名是擅自撤退，所修工事质量太差，天镇要地丢失，军法处决。

天镇一战，李服膺61军奉命坚守3天，苦战9天，如此惨烈！没用接到命令被迫擅自撤退，军长李服膺处决，成为抗战第一位被处决的军长，阎锡山的这个审理结果合理吗？