背景
1936年的百靈廟“九一八”事變後，日本帝國主義侵占了東北三省、熱河省，控制了冀東22縣，內蒙古東部各盟旗也隨之淪陷。繼而日寇又向西部各盟旗伸起侵略的魔爪。
1936年春，日本帝國主義指使偽蒙軍侵占中國察北6縣，同時，日本侵略軍派遣大量日軍軍官擔任偽軍部隊的訓練和作戰指揮，補給偽軍大批軍需品。令蒙奸德穆楚克棟魯普部駐嘉卜寺，李守信部駐張北、廟灘，偽蒙軍穆克登寶部駐百靈廟（今內蒙古達爾罕茂明安聯合旗），另以偽蒙騎兵5000人駐多倫、沽源、平定堡地區，伺機向綏遠（舊省名，在今內蒙古自治區烏蘭察布盟及其以西地區）發動進攻。
百靈廟是中國與蒙古國接壤的邊遠縣城之一，軍事地位十分重要。當時那裡是日寇建立偽蒙組織的巢穴，駐有日本特務機關“善鄰協會”、“大蒙公司”、“稽查處”等，著名日本特務山本、盛島和小賓，都在這裡潛伏。小賓21歲自日本士官學校畢業，不久即以喇嘛的身份，混入百靈廟喇嘛寺（廣福寺俗名百靈廟），是一隻披著羊皮的狼。百靈廟名義上是國民政府的蒙政會所在地，實際上日本和德王把它經營成進行侵綏戰爭的後方基地。百靈廟駐有偽騎兵第7師約1800人、德王直屬騎兵1000餘人，另有專任指導的日本軍官40-50人，總計約為3000人。同時運來大批的糧秣和裝備，存在廟上的子彈有100萬發以上，白面約二三萬袋。
準備
中國國民政府綏遠省主席兼第35軍軍長傅作義以“不惹事，不怕事，不說硬話，不做軟事”的原則同日軍和德王進行堅決鬥爭，在軍事上也作了相應的準備。
1936年11月5日，日本侵略者在嘉卜寺召開侵綏軍事會議，決定集中兵力向綏東進犯，企圖侵占紅格爾圖，直迫綏遠省會歸綏（今呼和浩特），再分兵進占綏東平地泉（集寧）與綏西包頭、河套。傅作義獲悉後，迅速秘密集結兵力，進行迎戰部署。15日，日偽軍一部5000餘人，在野炮、裝甲車、飛機掩護下，向紅格爾圖猛烈進攻。中國軍隊4個多團迎擊日偽軍，傅作義親臨平地泉前線指揮作戰。從16到18日，日偽軍的連續進攻均未得逞。19日，將偽軍擊潰，敗退商都。
紅格爾圖戰役後，日偽軍深恐中國軍搗毀其偽政權，派偽蒙軍一部進占大廟，增強百靈廟外圍防禦力量外，還令偽蒙軍隨即抽調兵力加強商都、化德的防務，並在綏北百靈廟構築堅固的防禦工事。再增派日本軍官200餘人補充各偽軍部隊任指導官。還擬抽調偽滿軍及日軍一部由赤峰開往多倫、商都、百靈廟等地，待機進犯綏東、綏北。
日寇在綏遠地區的侵略行為，激怒了全國人民，也激怒了具有愛國之心的傅作義將軍，當時傅作義將軍是國民黨綏遠省主席兼35軍軍長。傅作義將軍秘密召開軍事會議，精心部署作戰計畫，制定了此次戰役的主要目標是收復百靈廟、紅格爾圖、土木爾台和土城子等失地。
過程
傅作義針對百靈廟四周環山、山外為平坦草地、35公里內無村落、易守難攻的地形特點，晉綏軍制定了隱蔽接敵、正面攻擊與迂迴包抄相結合、速戰速決、準備阻擊援敵等指導要領，“以強襲之準備作奇襲之行為”，對百靈廟發起進攻。
11月20日，遂命騎兵第二師師長孫長勝、第211旅旅長孫蘭峰為前敵正副總指揮，率所部兩個團和第70師一個團、騎兵第2師一個團、山炮兵一個營和小炮、汽車、裝甲車各一隊進行收復百靈廟的戰鬥。 要求在24日前以迅疾動作、敏快手段，在增援之敵到廟之前襲取成功。同時發布作戰命令：“騎2師孫師長長勝為指揮，步211旅孫旅長蘭峰為副指揮，旅參謀長袁慶榮為參謀長，指揮步兵419團（欠1營）、421團（欠1連）、第70師315旅補充第1團（欠1連）、騎兵第8團及特務3個連、炮21團第3營，及第6連小炮2門，無線電3台，汽車1隊（計甲車20輛、汽車24輛），以迅捷之手段，襲占百靈廟。”23日18時，各部冒著零下20度嚴寒和沒膝深的積雪前進，採取偽裝辦法，車、馬、人全部披上白布借茫茫白雪作掩護，向百靈廟附近集結。
24日凌晨1時，進攻百靈廟的戰鬥全面展開。日本特務機關長盛島角芳指揮作戰，以熾烈火力阻止晉綏軍前進。戰至4時，攻擊部隊深入各敵陣地，戰鬥呈膠著狀態。上午7時天即放明，若無進展，敵飛機助戰，援兵亦至，則對晉綏軍非常不利。因此孫長勝、孫蘭峰到第一線指揮作戰，袁慶榮指揮炮兵，並撥給尖刀連9輛汽車，每班乘1輛，由東南山口魚貫向廟內衝擊，決心在早晨全殲廟內之敵。經過反覆搏鬥，終於突破敵陣，突入廟內。激戰後將敵殲滅大半。
與此同時，騎兵團攻占北山，控制了飛機場，斷敵後路。敵由東北方向敗退大廟，中國軍隊收復百靈廟。
結果
百靈廟激戰後將敵殲滅大半。日本特務機關長盛島角芳先率部逃跑，日本顧問菸草谷與偽蒙軍第7師師長穆克登寶也分乘汽車狼狽逃竄。至上午9時30分，晉綏軍收復了百靈廟。百靈廟一役，斃傷偽軍700-800百人，俘虜300餘人，繳獲炮3門、重機槍5挺、步槍400餘枝、電台3架，還繳獲了彈藥一批、麵粉2萬袋和大量汽油。晉綏軍傷亡官兵300餘人。
影響
此次戰役震驚中外，全國軍民無不揚眉吐氣、歡欣鼓舞。被稱作“史跡昭垂，萬世不磨”，蔣介石稱讚其“實為吾民族復興之起點”。延安的中國共產黨，首先發來賀電，同時，中共中央派南漢宸前來綏遠慰問抗日將士，並且向百靈廟祝捷大會贈送“為國禦侮”的錦旗。
意義
百靈廟大捷，是中國軍隊自1933年長城抗戰以來取得的唯一一次完全勝利。在日本步步進逼、南京政府步步退讓、中國民眾抗日願望長期遭受壓抑的情形下，極大地興奮了中國人民的抗戰熱情，傅作義將軍的壯舉，符合中國共產黨號召停止內戰、共同抗日的一貫主張，得到了中國共產黨的高度讚譽。
