河北省正定县是一个古老的县城。燕赵大地，自古多慷慨悲歌之士。三国时期蜀国五虎大将之一赵云就是正定人。正定又是石家庄的门户，距离北平很近。抗日战争全面爆发后，日军30万大军直指石家庄。为了保卫石家庄，国 军第二十集团军总司令兼第32军军长商震命令麾下第141师师长宋肯堂防守正定县城。
宋肯堂是河北晋县人，但是却在正定中学就读，后来考入保定军校。现在上峰命令他保卫正定，对于宋肯堂来说也就是保卫家乡。然而当时的局面却让宋肯堂很是担忧。日军不但装备精良，而且数量是国 军的数倍，日军根本就没有把小小的正定县城放在眼里，日军的目标是石家庄。
防守正定的部队是在匆忙之中仓促上阵的。1937年8月，32军在第20集团军总司令兼32军军长商震的率领下，奉命在石家庄滹沱河一线抗击日军。9月下旬，该军移到石家庄、平汉线两侧。
9月23日，日军沿平汉路侵入新乐县境内，并占据新乐车站（承安铺）和东长寿。9月24日日军占领保定后，日军华北方面军第一军，在司令官香月清司中将的指挥下，由保定出发，沿平汉路侵入新乐县境内，占据新乐车站（承安铺）和东长寿。接着向正定进犯。侵华日军参战炮兵的部队不但有射程远、威力大的八九式150mm野战加农炮一个大队炮八门；还使用了用于摧毁敌对要塞防御工事用途的攻城重炮九六式装轮240mm重榴炮一门；九六式240mm重榴弹炮一个大队炮八门。
9月下旬，商震32军移到石家庄、平汉线两侧，布防正定及滹沱河两岸。10月5日，32军第141师由师长宋肯堂率领进入正定，布防抵抗，发动爱国官兵反对投降，积极与日军作战。同一天，日本华北方面军第一军以土肥原贤二为师团长的下辖2个旅团、4个步兵联队和骑、炮、工、辎4个联队以及通信队的14 师团及第6师团之一部侵入正定境内。 10月6日，日军骑兵向藁城县南孟、正定县新安间打过来，战斗打响，日军照例先是炮轰，一通狂轰乱炸，给正定守军造成了极大的伤亡，日军的骑兵刚接近中国 军队阵地，就遭到守军猛烈射击，日军骑兵被打死不少，只得退回去了。中午时分，日军600多人分两路向新安及新安以东防线展开攻击。初战时，我守军凭借工事，尚能给日军以大量伤亡。时间一久，被日军强大火力压倒。1小时后，新安车站被日军攻占。下午4点，日军侵入新安村内，国 民党守军力战不支，向南撤退。转师到岸下村、牛家庄、小临济、朱河村一线抵抗。
国 军的重火器只有一个炮7团。而进攻正定的日军是日本华北方面军第一军第14师团，师团长土肥原贤二，辖2个旅团、4个步兵联队和骑、炮、工、辎4个联队以及通信队等。另外还配属野战炮兵第2旅团、独立野战重炮兵第8联队、独立山炮兵第1联队、迫击炮第5大队、独立气球第1中队、高射炮2队、独立机关枪第5大队、战车第2大队、独立轻装甲车等1中队、独立工兵第1联队等1中队等。
其中日军的独立气球第1中队是一个用人搭乘气球进行空中侦察的中队，在当时中国 军队空军力量薄弱的情况下，日军的气球侦察具有强大优势。气球侦察是一种怎样的设备呢？抗战爆发时，日军的大炮其实并不先进，中国炮兵的射击、观测、通信、炮操等四项已经与日军不相上下，于是日军就在“观测”方面下了一些功夫，作为侵华战争制胜的法宝，全力开发先进的观测法。
侦察气球就是执行战场侦察任务的气球，它并不是日本人的发明，早在第一次世界大战以前，气球就被用于执行空中侦察任务。1794年春天，法国就建立了世界上第一支军事侦察气球部队。 1794年春天，法国建立了世界上第一支军事气球部队，这支部队的主要任务就是执行战场侦察。1796年6月26日，法军在弗勒吕斯战役中，使用系留气球载人，对敌军的阵地进行了空中侦察，保证了法军取得这次战役的胜利。
正定保卫战中日军就是利用侦察气球极大地帮助了日军。驻守城北的第141师营长王启明，见证了日军炮兵的神秘武器，日军升起空中系留气球进行观测，对国 军阵地了如指掌，对正定北城墙内也能看得清楚。日军的炮弹能打到距离北城根十几米的建筑物。
侦察气球最理想的升腾高度大约在离地500米至600米之间。只要天气好，原地悬停在600米高空的侦察气球，理想的展望距离可以达到20公里，而且这20公里的辽阔视野是360度的。观测员若搭飞机，观测不同方向需吃力转弯，气球观测员则能从容向各个方向观察，全面掌握战场的即时动态。地面上任何风吹草动，都逃不过气球的观测。既能清楚定位射击目标，又能观测弹着修正射击，充分发挥重炮的长远射程。
侦察气球还有一个定翼机比不上的观测优势，就是观测员可以打电话。气球是由地面的五吨半系留车牵引机动的，以缆绳固定，因此气球与地面系留车之间可以拉电缆，进行有线电话通讯。
由于侦察气球必须依赖半系留车牵引，在运用方面需要较好的交通条件，在对方空中力量强大的情况下，侦察气球的运用受到局限，所以在20世纪30年代已被欧美列强视为落伍兵器。但是日军在中国战场握有制空权，气球部队就能主宰战场。日本炮兵非常依赖侦察气球。炮兵用气球观测战场、观测弹着，甚至用气球测地绘制坐标图。一个气球可以同时指挥好几个炮兵中队射击。
10月7日，日军凭借空中优势和二百多门炮火支援，步、炮、空协同作战，在飞机、大炮掩护下，反复向正定县城发起猛烈攻击。国 军第32军商震部141师在师长宋肯堂、副师长周熹文率领下，在正定古城同日军展开了激烈战斗，由于正定城墙高大坚固，不宜摧毁，日军多次进攻都被国 军打退，但是双方的伤亡都非常大。
守军的炮手被炸伤，炮弹打不响了，火力完全被日军压了下去。接下来，日军就是坦克开道，步兵紧跟着冲锋。很快，古老的正定城墙被炸塌，日军蜂拥而至。惨烈的正定保卫战进入白热化阶段。日军像蚂蚁一样往城墙上爬，而国 军就往下扫射，可是日军城下也有机枪不停地往城墙上扫射。一批又一批守军倒下，然后又有一批很快填补上来。战斗到最后，守城的官兵自团长以下数百名全部牺牲在城墙上，没有一个后退——因为他们尸体的头都无一例外地朝向敌人。
牺牲实在太大，作为师长的宋肯堂却仍然命令死守不退。据守火车站的一个营，不断遭遇日军飞机大炮坦克的轰炸，死伤累累，他们凭借一切可以依靠的防御工事顽强阻击。经过两天两夜的拼杀，火车站沦陷，这个营自营长以下全部牺牲，无一生还。战斗打到了第四天，宋肯堂的部队伤亡已经相当惨重，军长商震最终下令撤退。宋肯堂却伏在地上大声哭泣，他说我不能走，我没有完成保卫正定县城的任务，如何对得起死去的兄弟们？仗打到这个份上，并不是我们不尽力，只是我们实在抵不住日军的进攻。10月8日晚上11点，战士们强行架着宋肯堂跨过护城河，退守滹沱河南岸。
商震听说宋肯堂退下来了，连忙前去迎接。宋肯堂只喊了一声司令就泣不成声了，商震也泣不成声了，二位国 军高级将领就那么哭作了一团。
10月9日早晨，中国 军队被包围在南关和滹沱河之间，唯一的退路只能向南撤离。10月9日上午和下午，鸟田部队的飞机两次对国 军阵地的防御工事进行狂轰滥炸，临城南冯村的汦水河铁桥被炸毁，并对正太线方向的正定、太原间的井陉隧道等进行了轮番轰炸，断绝了国 军的退路。
9日下午4点左右，进攻到平山县正面地区的铃木、森本部队，等待友军炮兵细川、高桥两部进行渡河掩护的作战计划，全部完毕。在滹沱河支流，用准备的两艘铁船组装成门桥，除了装载全部兵力以外，还把一门大炮运上船。黄昏时，在猛烈炮击的掩护下，日军排除渡河困难，在下游中间腾出来的三个中洲登陆。
日军对滹沱河南岸地区绵延30里的中国 军队石家庄阵地的全面进攻开始于10月9日下午4点，在位于中国 军队左翼的平山县正面地区展开。随着占领正定城，日军首先全面攻向中国 军队主阵地，随后前线部队于9日下午进攻滹沱河北岸，在石家庄阵地最左翼突角的平山县阵地正面，向中国 军队进行长时间的炮击。这一地区是中国 军队利用山地地形，占据优势的左翼阵地。位于此地的中国 军队是号称中央军最精锐部队，由卫立煌率领的第十四军两个师。而在山地南口的作战的，则是曾在八达岭一战中战败的汤伯恩率领的第十三军两个师的残余部队。以此组成的优势兵力，与石家庄阵地的左翼山地，可以说是构成了中国 军队位于此地最坚固的阵地，也是誓与日军华北战队决一死战的中国 军队最正面，其目的是严防日军南侵。
日军的炮击一开始，从平山县中国 军队阵地的西北方向出现了五六百名国 军官兵，他们冒着炮火，打算乘船渡过滹沱河阻击日军。日军的右翼部队随即对这支部队进行猛烈攻击，两军在滹沱河两岸展开了激烈的河川战斗。许多中国 军队的船只被日军炮火击沉。同时，日军利用追击中国 军队阻击部队的机会，以船渡的形式，凭借滹沱河的激流，成功实现了渡河作战。随后日军在炮兵的掩护射击下，日军在黎明时分陆续渡过滹沱河。位于平山县正面区域的日军全部渡过了滹沱河，对中国 军队最具优势的左翼据点——平山县的山岳阵地展开猛攻，最终将其攻克。在正定的第一线日军追击正定南面的中国 军队，于9日下午到达了滹沱河北岸。炮兵对中国 军队进行了持续炮击。当天下午日军攻陷正定县城。随后，日军在岸下、朱河、北关、北门里等村街残暴屠杀了正定百姓1500多人。
10月10日，日军石黑、坂西两部队在石家庄西北方3里的陈村附近，决定渡过滹沱河，下午1点左右进入陈村南，继续向南方追击，其先遣部队于下午2点30分进入石家庄。日军某部主力在敢死队掩护中南下，10日下午5点左右到达石家庄以北三四公里的地点，中国 军队已大部分撤退，北侧的防御阵地也被日军占领。鉴于这种情况，日军主力部队于10日午夜侵入石家庄。
占领石家庄的石黑、坂西两部队，如破竹之势沿着平汉线追击撤退的中国 军队；另一方面，在正定南方完成渡河的日军，也在石家庄的东方击退中国 军队。这之后，又在石家庄东侧往南进攻。小林、鲤登、森本、铃木各部击退正太铁路北方的中国精锐部队后，继续南进，于10日黄昏在石家庄南，隔着平汉线并驾齐驱，进行追击。石家庄阵地前线的中国 军队，来不及喘息，急忙向高邑、顺德等西南方向撤退，平汉线上满载着伤员的15列车厢吐着黑烟向南方驶去。
正定保卫战打得实在是太惨烈了，阵地上尸横遍野，让人目不忍睹。在整个战斗中，宋肯堂的第141师牺牲了两名团长，一名营长，官兵伤亡数千人。当然日军也被打死五百多人。
