介石立刻下令卫立煌向蒙古发动进攻，为此，庄继华将准备攻击平津的物质全部调给了卫立煌，准备补充给第五集团军的油料也全部调给了邱清泉的第一机械化集团军，这才勉强满足了卫立煌的要求。
出征蒙古的部队由十四集团军，八十六军，九十四军，三十五军，暂三军、暂四军，第六集团军，第一机械化集团军组成，总兵力四十六万，其中第一机械化集团军、八十六军、九十四军、三十五军为主力。
卫立煌制定的计划是将部队分为两路，左路由他亲自率领，由十四集团军八十六军九十四军第六集团军组成，总兵力二十五万；右路由傅作义为总指挥，由第一机械化集团军、三十五军、暂三军、暂四军组成，总兵力二十一万。
左路军从扎门乌德进入蒙古，沿额尔德尼、额尔根，攻占赛达音山，同时第八战区派出82军从绥远进入蒙古，占领哈坦布拉格，截断在南戈壁省的蒙古军的通道，掩护卫立煌部队的侧翼。
右路军则从穆沁旗进入蒙古苏赫巴托尔省，首先占领纳兰和翁贡、达里干嘎，而后向北推进，占领西乌尔特。
随后右路军向肯特省进攻，占领温都尔汗，左路军则分兵两路，主力向乌兰巴托进攻，另一路则向中戈壁省进攻。
阳光下，在积雪的草原上行军非常艰难，风还是比较冷，却带有一丝青草的香味，草原上只有一条简易公路，这条公路被冰雪覆盖，经过车辆的碾压，变得非常泥泞，长长的行军队伍艰难的向前跋涉。
向蒙古进军，在大后方引起阵阵欢呼，可没有谁承认这是打出国门，中华民国政府，无论是北洋政府还是国民政府都没有承认蒙古是独立国家，始终坚持认为蒙
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