1936年春，日本帝國主義指使偽蒙軍侵占中國察北六縣。同時，日本侵略軍派遣大批日本軍官擔任偽蒙軍部隊的訓練和作戰指揮官，並為偽蒙軍補充了大量彈藥。使蒙奸德木楚克東魯普部駐嘉蔔寺，李守信部駐張北廟灘，偽蒙古軍木登堡部駐百靈廟，另有偽蒙古騎兵5、000人在多倫、固原、平定堡壹帶，伺機向綏遠（舊稱省，在今內蒙古自治區烏蘭察布盟及其以西地區）發動進攻。
中國國民政府綏遠省主席兼第三十五軍軍長傅作義本著 "不惹事、不怕事、不說硬話、不做軟事 "的原則，與日軍和德王進行了堅決的鬥爭，並在軍事上做了相應的準備。
1936年11月5日，日本侵略者在佳木斯召開侵綏軍事會議，決定集中兵力向綏東進犯，企圖侵占紅格爾圖、綏遠首府歸綏（今呼和浩特），然後分兵占領綏東平地泉（赤寧）和綏西包頭、河套。
紅格爾圖戰役後，日偽軍擔心中國軍隊破壞其偽政權，派偽蒙軍進占大廟，加強百靈廟外圍的防禦力量，又派偽蒙軍立即調兵加強商都、哈德的防禦，並在綏北百靈廟構築了堅固的防禦工事。隨後又增派200多名日軍軍官補充偽軍部隊，擔任教官。還擬將偽滿軍和日軍從赤峰調往多倫、上都、百靈廟等地，伺機進犯綏東、綏北。
此時，正集中大量兵力準備 "圍剿 "紅軍，只有少部分兵力援綏。為了粉碎日軍的侵略陰謀，傅作義決定發動主動進攻作戰。紅格爾圖戰鬥勝利後，11月22日，傅作義命令所屬四個多團的部隊集結在百靈廟東南兩分子、烏蘭夫東壹帶，選定東南山口作為主攻方向，奇襲百靈廟。11月23日夜，部隊冒著零下42攝氏度的嚴寒向百靈廟發起進攻，很快占領了外圍山頭，將敵人壓縮在山下平地。日軍顧問在前線督戰，指揮偽蒙二軍第七師堅守女兒山阻擊。
11月24日晨，中國軍隊指揮官命令山炮營向百靈廟東南高地挺進，集中火力攻擊女兒山，裝甲車隊猛攻東南山口。同時，騎兵團攻占北山，控制機場，斷敵後路。敵人從東北退至大廟。12月2日，擊潰日偽軍4000余人對百靈廟的反撲，殲敵700余人，並於10日收復大廟（錫林木楞寺），擊斃日軍顧問20余人，先後反正偽蒙軍4個旅。
綏遠抗戰和白靈廟大捷，是1933年長城抗戰以來中國軍隊取得的唯壹壹次完全勝利。在日軍步步進逼，南京政府步步退讓，中國人民抗日的願望長期遭受壓制的情況下，極大地激發了中國人民的抗戰熱情，傅作義將軍的壯舉，符合中國**** 產黨號召停止內戰的壹貫主張，***同抗日，得到了中國**** 產黨的高度贊譽。