古北口之戰以後，日寇為了進一步對蔣光頭施加壓力、以達其逐步控制華北的陰謀，決定首先集中兵力擊破蔣光頭的zy軍；自四月十五日起，即將灤東兵力逐漸向古北口方面轉移。除西義一第八師團外，有阪本政右門第六師團主力，中村第三十三旅團（混成旅團，內有滿蒙偽軍及滿韓聯合軍約六千人）並附有強大的空軍、炮兵、坦克等部隊。
面對巨大壓力，蔣光頭怕zy軍有所損失，但是，此時又是長城戰役關鍵時刻，他又不能在全國百姓的眼皮子低下，撤出自己的嫡系部隊，蔣光頭心中清楚，此時，唯有在各個戰場上，協助29軍取得輝煌戰績的李衛東能夠挽救他的嫡系部隊。
同時，以李衛東的威望，長城戰場上的29軍和六十七軍，在李衛東危難之時，肯定會伸出援助之手。
危機關頭，蔣光頭越過何應欽，直接下達命令，任命李衛東為北古口前線總指揮，zy軍各部，以及王以哲的六十七軍，由李衛東調遣，並命令29軍，隨時準備增援李衛東，並命令傅作義的第59軍，火速開往北古口前線。
此時，杜聿明的第二十五師以及配劍旅已經修正完畢，王以哲的第六十七軍也士氣高漲。
接到命令的李衛東立即命令，第25師和六十七軍開赴北古口，命令第五十九軍開赴牛欄山西至昌平一線佈防。
李衛東根據古北口之戰的經驗，充分利用休戰期間，加強陣地的構築，並修築陣地內的交通，以利炮兵的活動。
南天門陣地，右自潮河岸的黃土梁起，左至長城上的八道樓子止；正面寬約十里的中段以四二一高地為據點。陣地編成系以抵抗巢為核心的縱深配備；並於南天門陣地後方，構築六道預備陣地。
在雙方休戰期間，李衛東與杜聿明和王以哲召開了一次軍事會議。
李衛東道：「正面交戰，我們防守陣地雖然固若金湯，但是面對敵人優勢火力，以及飛機轟炸，傷亡會很慘重，如此消耗，畢將影響我軍士氣，你們二位有何高見。」
杜聿明道：「總指揮，29軍夜襲之法，曾重創日軍，我們也可採用此法，擾敵疲憊。」
王以哲道：「現在我們士兵充足，正面防守由第二師，二十五師防守，短時間內不會被鬼子突破，我們可以組建別動隊，去敵後擾敵。」
李衛東道：「29軍夜襲我也參加了，效果非常好，你們的想法和我不謀而合，所以我決定，由你們二位，率領佩劍旅和六十七軍，迂迴敵後襲擊敵人。」
二人領命，回去準備。
4月3日，王以哲率領六十七軍發動，搶渡灤河的戰鬥，六十七軍，佔領盧溝六十七軍在敵後，襲擊鬼子的輜重部隊，大大的分散了鬼子的注意力，使得北古口戰場上的壓力，減輕了不少。
四月五日胡璉率領佩劍旅別動隊在色樹溝以短槍手榴彈狙擊鬼子的騎兵第八聯隊，戰鬥中，斃敵騎兵第八聯隊軍官一員，士兵數十名並炸毀敵汽車數輛。
杜聿明親率佩劍旅第一團，襲擊古北口北關，戰鬥進行了四個多小時，此戰給敵後方部隊以沉重打擊。
四月五日晚，戴安瀾親自率領第二十五師大刀隊，夜襲鬼子炮兵陣地，炸毀山炮十五門。
於此同時，東北抗日義勇軍，也組建抗日支隊，支援李衛東的北古口保衛戰。
熱河失守後，日寇鐵蹄瘋狂地踐踏華夏的土地，在長城各口展開猛烈進攻。杜長齡率領義勇軍頑強地打擊日本侵略者，沒有武器就從敵人手中奪取，勇敢的大刀隊員專砍敵人的腦袋。
杜長齡運用其淵博的軍事知識，對敵採取聲東擊西、避實攻虛等戰略，經常埋伏在冰山雪地或青紗帳裡，出其不意狠狠地打擊敵人，打得敵人聞風喪膽、抱頭鼠竄。
義勇軍仗打得很艱苦，與鬼子交戰，大多數都是近身肉搏戰、有的部隊，與鬼子血戰五晝夜，也不肯撤退。
四月十一日，李青海率領東北挺進軍，在北古口左右翼與敵之遊動部隊激戰。挺進軍將偏橋通承德的汽車道破壞，敵方接濟為之斷絕者多次。
為了支援李衛東，黃顯聲與淘佐羅命令東北各地義勇軍，在東北各地，點起戰火。
遼寧省義勇軍此時發展到58路、幾十個支隊約25萬人。4月，黃顯聲將遼寧義勇軍劃分為5個軍區，彭振國、王化一、唐聚五、劉振東、高文彬分任各軍區總指揮，在60餘縣開展抗日鬥爭。
各路義勇軍頻繁出擊，破鐵路，炸橋樑，先後攻克錦西、通遼、岫巖、新賓、撫順等數十座縣城，控制了廣大地區。
淘佐羅親率先鋒旅與21路義勇軍多次襲擊奉天城，一度佔領東塔機場，震驚了日偽當局。
吉林省義勇軍此時也發展到15萬人。其中，以李杜為總司令的吉林自衛軍，3月份在夾信子、桶子溝等地抗擊日軍。
4月初，該部5萬餘人從依蘭出發，分兵三路反攻哈爾濱，戰鬥月餘。因依蘭失守，部隊減員到2萬人，遂轉至梨樹一帶開展游擊戰。
此時，馮占海部改稱吉林救國.軍，在反攻吉林、攻佔拉林等戰鬥中，部隊發展到7萬餘人。以王德林為總司令的華夏國民救國.軍於3月在鏡泊湖地區連續組織四次伏擊戰，並取得寧安、敦化等戰鬥的勝利，部隊黑龍江省的義勇軍，馬占山任總司令，共8萬餘人。該部於呼海鐵路、齊克鐵路沿線頻頻出擊，在松浦鎮、安達、海倫等戰鬥中取得很大勝利。
蘇炳文所部3萬餘人在富拉爾基一帶抗擊日軍。同時反攻齊齊哈爾，使日偽軍驚慌失措。
長城抗戰期間，三省義勇軍在103個縣的廣大地區進行數千次戰鬥，給日偽軍以沉重打擊。
長城抗戰期間，義勇軍各部加強了聯繫，小部隊匯聚成了大部隊，大部隊匯聚成了兵團。
四月二十一日，日軍對南天門發動了猛烈的攻擊。
在戰鬥開始之前，四月十六日敵機轟炸第二師師部駐地石匣鎮，十八日又轟炸十七軍軍部駐地密雲縣城。
二十日夜敵軍派一個大隊的兵力由古北口一個姓李的漢奸（原任保長）帶路偷襲南天門左翼制高點八道樓子（該處有八座碉樓故名）。這八座碉樓建在很險要的山上，是南天門陣地左翼支撐點，原命令第二師派一營兵力防守。而第二師師長黃傑卻認為日本兵穿皮靴，無論如何是爬不上這幾座碉樓的，他決定只派一個連防守。這些官兵也以為地勢險要，放鬆了警戒。
日軍爬進碉樓時，還有許多士兵在賭博呢。一夜之間，這八座碉樓全部被敵佔領。
擔任守備的是第二師第六旅第十一團。當時黃傑大為震驚，他將八道樓子失守的情況向李衛東報告時，李衛東在電話中嚴責黃傑道：「你們怎樣失守，你們就負責任怎樣收復。」
黃傑嚴令第六旅旅長羅奇，反攻無效，又派第四旅旅長鄭洞國率第八團並指揮第六旅的第十一團繼續反攻。
因為敵人居高臨下，仰攻徒遭傷亡。決定於二十一日夜間把陣地變換到田莊小桃園之線。
二十三日午前七時起，敵人利用八道樓子瞰射之利，以陸空軍聯合向南天門陣地的zy據點四二一高地猛烈攻擊，進攻四次，均被擊退。
二十四日午前六時起敵繼續攻擊，尤以午後的戰況最為激烈，守該地的第十一團傷亡頗大；旋派第七團前往增援，卒將敵擊退。
二十五日敵繼續以炮火向該地射擊，終日未止。第二師苦戰五晝夜，傷亡甚大，疲勞不堪。於二十五日夜間，由第十三師劉戡部接替南天門陣地的防守任務。
二十六日拂曉，第十三師接防完畢，敵復集中炮火向四二一高地猛攻，防禦工事全被擊毀；繼以步兵猛撲，經該師四九七團頑強抵抗，激戰至下午，因傷亡過大，終於放棄了這一重要據點。
二十八日上午五時敵集中火力向我南天門附近的三七二高地及四二五高地射擊，其步兵分三縱隊向我猛衝，同時八十三師四九七團及補充團的一營，與敵激戰竟日，營長三員均負重傷，陣地工事完全被敵毀壞。因此於是晚變換陣地，佔領南天門以南六百公尺的預備陣地。
八晝夜的血戰，敵人傷亡之大，為「九一八」以來所少有。而戰線仍膠著在南天門附近，殊出敵預期之外。
何應欽曾當面告訴李衛東，在南天門至少要打兩星期，才能維持zf在國際上的「面子」。實際上他是要爭取兩個星期的時間，以便向日寇進行「讓步」的交涉。
面對日本記者，和日本外交官的緊*，一心求和的何應欽在記者面前對李衛東破口大罵：「他李衛東，自稱是抗戰英雄，其實就是個不懂政治的莽夫，北古口戰事未平，他命令部隊和義勇軍騷擾敵人，惹起敵軍的瘋狂報復，他們不出長城口去打日軍，日軍是不會大舉進攻的，南天門傷亡慘重，他李衛東要負全責。」
李衛東就任前敵總指揮，實際上也變相剝奪了徐庭瑤的兵權，為此，徐庭瑤也認為敵人大舉進攻南天門，是各師別動隊在敵後活動所引起的，他在給蔣介石的戰報中寫道：「此為戰事劇烈之一大原因也。