中国军队的炮兵测量队
为阻敌西进，北平军分会乃令驻古北口一带的第107师北上，在青石梁一带占领阵地，掩护后方部队集中；令第112师及附属炮兵营归67军军长王以哲指挥，向古北口推进；令第25师向密云集中，骑兵第三师从沙河向白马关推进，第2师黄杰部向通县集中。
当第107师北进之时，因热河军溃败过快而致青石梁失守，该师乃在黄土梁附近进行抵抗。经过4天激战，终因敌我力量悬殊、官兵伤亡过多、弹药将尽，于3月9日下午2时向古北口撤退。此时，第112师张廷枢部已在古北口附近的将军楼、二道沟之线部署防御。自9日起，敌步兵在炮兵和空中飞机的掩护下向守军阵地发起进攻。该师战到10日，因伤亡过重不支，敌军冲人阵地，不得已向南天门撤退。北平军分会急令第25师北上，防守古北口。
第25师于3月8日奉令进驻密云。接到军分会关于增援古北口的命令后，25师立即出发，于9日午前8时到达石匣镇。为避免日寇飞机轰炸，休息至午后8时，继续向古北口前进，10日上午抵古北口。当第112师不支而退、阵地出现缺口时，第25师第73旅即占领古北口镇南的东西两侧高地，第75旅集结在黄道甸附近。此时，第112师1个团在第73旅右翼的将军楼担任防守。
此时25师部队暂归75旅旅长张耀明指挥。师长关麟征和73旅旅长杜聿明乘汽车先到古北口与第67军军长王以哲联络，了解情况，以便决定作战部署。
关、王见面后，围绕兵力部署展开了激烈争论。王以哲要25师接替长城一带112师的阵地，关麟征则要112师在第一线担任防守，第25师在古北口南城占领第二线阵地。并说：“如果112师阵地被突破，25师一个反攻就把敌人打回去，恢复阵地。”关并请王以哲坐镇古北口指挥。王则既不同意25师占领第二线阵地，又不欲在古北口指挥，而想急于交防撤退。双方争执，相持不下。
在争执间，关麟征曾问杜聿明的意见，杜认为东北军士无斗志，王以哲、张廷枢二人意见不和，既不可能强留，即留亦不能力战。从地形上看，长城居高临下，易守难攻，得之则占先制之利，可以瞰制敌人；失之则处于不利的态势（因古北口南城地形低于长城，是历史上战役中驻军后方所在，形成一个小市镇，北关大，城内小，军事上的价值不及市外的长城）。如我们坚持占领第二线阵地，第112师将弃长城而撤退，反不如以25师接防古北口将军楼第一线阵地，让第112师占领古北口以西、河西镇以北长城及八道楼子之阵地，使双方阵地正面缩短，互有依托；而第112师不担任正面，尚可能多留几天。因之向关建议，可以照王以哲的意见，接替古北口长城112师防务，但112师必须担任河西镇及八道楼子防务，与25师协同作战。当时关以杜未支持他的意见，内心非常不满，他坚决不同意接替长城第一线阵地，仍与王相争不已。直争到10日午前四时前后，双方作了妥协，王只留112师的一个团守长城第一线，25师占领古北口南城东西两侧高地，并向两侧高地延伸，布置第二道防线。王下令后，即匆匆退去，第112师除留一个团步兵在长城第一线阵地外，大部亦同时退出古北口。25师以杜聿明旅占领古北口南城东西两侧高地，以张耀明旅集结在黄道甸附近。
