1936年春，日本指使偽蒙軍侵佔察哈爾北部6縣，同時派遣大量日軍軍官訓練偽軍部隊及擔任作戰指揮。日軍派出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，另以偽蒙騎兵5000人駐多倫、沽源、平定堡地區，伺機向綏遠發動進攻。 1936年11月，日軍決定集中兵力向綏東進犯，企圖侵佔紅格爾圖，直迫綏遠省會歸綏，再分兵進佔綏東集寧與綏西包頭、河套。國民政府綏遠省主席兼第35軍軍長傅作義獲悉後，迅速秘密集結兵力，進行迎戰部署。11月12日，日偽軍在飛機的掩護下，以2個騎兵旅、1個步兵旅和2個炮兵
連由商都向綏東陶林縣境內的紅格爾圖鎮進犯。守軍面對敵方壓倒性兵力，仍毫不畏懼，從12日到16日，先後打退日偽軍7次進攻。16日，傅作義趕到平地泉親自指揮，命令218旅旅長董其武和騎兵師師長彭毓斌率部星夜行動，分路抄襲敵人。18日，我軍各部實施反擊，日偽軍全線崩潰 紅格爾圖戰役之後，傅作義決定乘勝收復百靈廟，以解綏北威脅。 11月22日，我軍得日偽軍將於23日大舉增援百靈廟的情報，決定抓住戰機，在敵人來犯之前，奇襲敵巢，要求各參戰部隊在賽外嚴寒中快速行軍，務必於23日22時前到達150公里外的攻擊位置。 23日我軍於夜間一舉攻入敵前沿陣地，日偽軍還未察覺。我軍在向敵縱深突擊
時，但為日偽軍工事所阻滯，我軍發動拂曉總攻，配合砲兵轟擊，以裝甲車和步兵協同進攻，同時我騎兵部隊也攻克北山，控制了飛機場，切斷了敵人的後路。百靈廟內敵人驚慌失措，偽蒙軍20多人調轉槍口，向日軍指揮官開火。日軍指揮官勝島角芳和偽蒙軍騎7師師長穆克登寶見大勢已去，落荒而逃。激戰至24日8時，我軍收復百靈廟。 百靈廟戰役斃敵300餘人，傷敵600餘人，俘敵400餘人；繳獲步兵炮3門，迫擊炮6門，步槍600余支，電臺3部，汽油500桶，彈藥一大倉庫，白麵2萬袋，以及其他軍用輜重器材和日偽軍重要文件、軍用地圖及戰馬等。我軍傷亡300多人。 自百靈廟慘敗後，逃到錫拉木倫廟的
日軍不甘失敗，於12月2日晚向百靈廟反攻。我軍迎頭痛擊，敵人慘敗。百靈廟戰役再度告捷。 紅格爾圖、百靈廟戰役後，偽軍陣營一片慌恐，軍心動搖。傅作義也發出公告歡迎投誠，並且懸以重賞，偽軍部多人倒戈。針對這一有利形勢，傅作義決意收復日偽在綏遠的最後一個據點錫林木楞廟，徹底肅清大青山以北殘敵，以絕後患。12月10日，我軍發起攻擊。困守之敵一擊即潰，所有輜重、彈藥全部被繳獲，12月17日，殘餘的偽軍兵力宣告投降反正，在綏遠境內日軍勢力完全被肅清。