1937年7月7日,卢沟桥事变爆发。不久,陆军三十八军之十七师与一七七师之五二九旅,在陕西渭北地区集结誓师,群众数千人热烈欢送,军民同仇敌忾。在一片抗日歌声中,十七师官兵怀着抗战到底的决心,于7月21日离陕,24日抵河北深县待命。8月2日奉命进驻保定,布防于保定到新安镇一线阻击敌人。第一七七师之五二九旅奉命由河北保定前线转进山西忻口抗击日军的进攻。
在十七师布防保定以北之漕河防线时,日军首先向十七师阵地发动进攻,经过激战,阵地反复易手,敌不得前进。保定失守后,十七师有被日军包围之险。赵寿山师长与旅、团长研究决定:沿保定以东南至阜河一带,继续阻击敌人,并与敌展开白刃格斗,敌我双方伤亡不少。部队遂向石家庄以东转移,至晋县一带收容休整。
10月初,沿平汉线南犯之日军在进攻石家庄的同时,分兵西进,意在夺取娘子关,并与由晋北南下之敌会攻太原,因此,娘子关战役对于保卫太原,稳定华北战局具有极其重要的意义。娘子关为我国十大名关之一,城楼、城墙依山而建,城东门“娘子关”3字苍劲有力,熠熠生辉,素称长城第九关。史称唐初平阳公主建关屯兵于此,故而得名。关外两山峡峙,桃河潺潺。娘子关东距井陉约20公里,西距阳泉约40公里,石太铁路从其南侧穿山而过,战略地位十分重要。
这期间,在娘子关周围布防阻击日军的有孙连仲的第二十六路军,冯钦哉的第二十七路军和曾万钟的第三军。第十七师奉命归冯钦哉指挥,在娘子关前的雪花山、荆蒲关迄曹泉之线布防。由于冯钦哉指挥部位置频移不定,电台无法与其取得联系,所以蒋介石急派黄绍竑为第二战区副司令长官,并任娘子关前线指挥官,第十七师官兵进入娘子关时,军纪严明,威武雄壮,士气高涨,面对这军民一心,共赴国难的感人场面,赵寿山师长壮怀激烈,赋诗抒怀,诗中写道:“妖氛弥漫寇方张,百战何辞作国殇。士卒冲锋杀敌处,娘子关外月如霜。”这首诗充分体现了第十七师广大爱国将士视死如归,舍生取义,报效国家的高尚精神和伟大品格。
此时,日军由石家庄右翼迂回快速向娘子关推进,十七师奉阎锡山、黄绍竑之命,在娘子关外突出部分担任阻击井陉正面日军进攻的任务,自曹家川、荆蒲关、雪花山、单家至郝家坡一线,以主力防守雪花山,其余布防在正太铁路两侧高地,并将阵地推前至东窑岭、狼窝一带。赵寿山亲率两个营先行急至娘子关,全师官兵在后跟进,因日军在获鹿附近延误了两天,所以十七师抢先在雪花山、乏驴岭一带进行了布防。当时,娘子关外围无任何防御工事,雪花山、乏驴岭又均为石山,构筑工事非常困难,士兵只能用麻袋装土堆积成掩体,面对拥有优良装备日军的疯狂进攻,十七师阻敌防御任务的艰巨性可想而知。
10月13日晨,日军川岸文三郎第二十师团由井陉向十七师防守的雪花山主阵地猛扑而来,十七师官兵毫不胆怯,人人奋勇,与敌激战两天一夜,雪花山阵地几易其主,日军终受挫于阵前。正当第十七师坚守雪花山阵地,给来犯之敌迎头痛击之时,不料,日军飞机大炮狂轰滥炸十七师右翼刘家沟东面阵地,官兵伤亡惨重,阵地终落敌手。日军突破第十七师右翼阵地后,快速向旧关推进。同时,日寇千余人又大举猛攻十七师雪花山阵地。10月13日晚5时,赵寿山师长为保证雪花山阵地的防守稳固,牵制西进旧关之敌,亲带一团兵分3路向井陉南关之敌右侧主动出击。右翼部队在九十八团陈际春团长率领下,当晚10时歼灭了突入十七师刘家沟、长生口阵地之敌;左翼出击部队一Ο二团二营向井陉县城实施佯攻;一Ο一团张桐岗团长带领中路出击部队在雪花山麓(石板片附近)突遇日军增援部队,趁敌疲惫歇息之际,迅速发起冲击,三秦健儿怒从心头起,奋勇争先,拼力杀敌,日寇鬼哭狼嚎,身首异处,侥幸之敌,或伏地求生,或急急如丧家之犬,十七师将士乘胜追歼东逃之敌,连克施水村、板桥、朱家疃、井陉南关车站,缴获大量军用作战物资。