在国军积极备战的同时，日军方面也已经完成了战前准备！
为了能彻底的全歼中条山地区的十几万中国守军，中国派遣军总司令部不顾警备地区治安状况下降的不利形势，硬着头皮将隶属于华中战区的第15、第33两个师团抽调到华北，配属华北方面军。
还从关东军调集飞行第32、第83战队到华北，配合第3飞行集团主力，在运城、新乡两个机场展开行动，担任空中配合。
接着，日华华北方面军还将其所辖兵力作了适应性调整，编成了参加中条山会战的序列——第1军：第33、第36、第37、第41师团，独立混成第4、第9、第16旅团，军预备队！
方面军直辖兵团：第21、第35师团，原配属35师团之骑兵第4旅团一部及第3飞行集团。
总指挥官由华北方面军司令官多田骏中将担任，此次出击的总兵力约10万余人，是华北方面军组建以来单次战役出动兵力最多的一次作战。
为了配合对中条山的进攻，1941年上半年，日本组织63个大队的兵力，对中国东南沿海首先实施封锁。
同时，在正面战场实施了所谓灵活的速战速决的作战，即发动豫南、上高战役。
经过周密的部署，日华华北方面军决定由第1军从山西省方面攻击，直辖第21与第35师团从河南省方面攻击，决心置作战地区于张马—垣曲一线，分成东西两个地区，把重点始终保持在西部地区。
企图在正面利用已设阵地及黄河的障碍，以挺进部队切断退路，从两侧地区神速楔入突破敌阵，将中国军队完全包围，接着以迅速的内部歼灭战和反复扫荡，将守军完全围歼。
为了迷惑中国军队，从4月底到5月初，日军征调频繁，并制造种种谣言，以此为掩护完成了进攻中条山的部署！
截止5月初，日军驻山西第一军所属的第36、37、41师团及第3、9独立旅团，伪24师，分布于中条山西面之绛县、
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