1937年11月2日，阎锡山召集二战区中央军和晋绥军的高级将领举行军事会议，讨论保卫太原的有关事宜，同时，还特别邀请中共代表周恩来参加。
阎锡山很清楚，太原如果失守，他的山西“独立王国”就要落入日军手中。所以，阎锡山反复强调，一旦太原陷入敌手，就会影响整个抗战形势，必须保卫太原、保卫山西。他指出，要阻敌于太原以北，以掩护太原城的物资向晋西、晋南安全地带转移。他的设想是：从忻口撤到太原的军队，坚守太原北郊工事，并以一部分人马守卫汾河两岸高山上的工事；从正太线下来的孙连仲等部，也配合晋绥军守卫太原。
会上讨论到守城的指挥人选时，阎锡山的本意是以卫立煌为主负责指挥。可卫立煌对防守太原持不同意见，他认为，太原孤城难守，所以在会上不发一言，其它将领自然是表示沉默。会议从早开到深夜，众将领面面相视。有的人提出：担当这一光荣艰巨的任务者，必须具有很高的威望和卓越的指挥才能，还应有丰富的守城经验。这下面的潜台词就是：请傅作义自告奋勇吧。这时，阎锡山的目光已由卫立煌转向傅作义。于是，晋绥军的将领们大事奉承傅作义，历数他的光荣战绩。结语是：守卫太原的重任，非傅宜生将军莫属。
本来守卫太原之责，应由常驻山西的晋军将军们担负，现在他们反把驻防绥远多年的傅作义推到第一线。傅作义面对如此场面，十分激愤，他拍案而起，厉声喝到：“弃土莫如守土光荣，太原城由我傅作义守。”
阎锡山听后，对傅作义着实夸奖了一番。他故做亲热地拍着傅作义的肩膀说：“宜生，一定要守住咱的太原，一定要守住咱的太原!”
当时参加守城的部队，是以傅作义的三十五军为主，约有6个团的兵力；另外，还有原正太护路军孙越的两个团；第七十三师王思田旅的两个团；新编旅陈庆华的3个团；新编第三团姚骊祥的1个团；李柏庆的炮二十一团；郝庆隆的炮二十四团；刘振蘅的炮二十五团；以及高射炮连等共约16个步兵团，总兵力约1万余人。
当时，杨维垣少将旅长率领的第二一三旅正奉命在五台山一带配合八路军抗击日军，听到傅作义守卫太原的消息后，自动请缨，愿协助傅将军防守太原。傅作义听后十分高兴，即电杨维垣率二一三旅速到太原。杨维垣经请示朱总司令并征得同意后，立即集结部队昼夜兼程，于11月2日晚抵达太原向傅作义报到，使傅深感欣慰。
1937年11月4日，城防具体部署命令下达。各部队遵令进入各自阵地，二一三旅担任南城防务，由西南城角至东南城楼，包括新南门和大南门两个城门在内。杨维垣部署两个团兵力各担负一半防务。大南门由李在溪团长的四二五团负责；新南门，由高朝栋的四二六团负责。各团按照部署迅速进入阵地构筑工事，并责令以麻袋装沙土堵死城门，没有命令不得开放。此时，日军已逼近太原，每天派飞机轮番轰炸侦察。
11月5日，日军兵临太原城下，6日晨开始进攻北城。敌人利用飞机和大炮对城内进行轰炸、炮击，炮声、炸弹声震耳欲聋，到处浓烟滚滚，火海冲天，血肉横飞。部队、市民都有大量伤亡，城墙倒塌严重，我军民同仇敌忾，奋勇抵抗，冒着日军的枪林弹雨抢修城墙，打退了敌军的多次进攻。
7日，日军在飞机、大炮的掩护下，多次进行大规模的全线攻城，步兵多次组织冲锋。守城部队利用手榴弹、砍刀与日军反复争夺。杨维垣身先士卒，亲临火线，从容指挥。
8日，三十五军副军长曾延毅率领官兵40多人，走到大南门，声称因公外出，令守军给他们打开城门。杨维垣闻讯后，立即用电话向总部请示，傅作义命令不能开城门，并且极力劝说曾延毅速回总部，共商守城大计。曾延毅竟置之不理，转向小西门，守军被他软硬兼施，终于打开一扇城门，放他们走了。
由于曾延毅出城逃走，城内守军闻讯哗然。加之“副”“傅”谐音，误传“傅”军长走了。这样一来，城内军心浮动。西城的一些守军也惊慌失措地逃出城去，使太原城防出现漏洞，太原保卫战出现危机。
8日下午，日军又以大炮百门对准太原城猛轰，敌机编队向军事目标狂轰乱炸。敌步兵在飞机、大炮和坦克的掩护下，发动猛烈进攻，太原保卫战进人最激烈的阶段。
近黄昏时，傅作义打电话约杨维垣到总部面谈，杨即骑马火速赶到总部。二人见面后，未及寒暄，傅首先问杨情况怎样，继而又问杨有何意见。杨说：“按傅总的讲话，我辈军人应有与城共存亡之决心，抗日战争是民族存亡之战，与城共存亡，死了也光荣。”杨接着又说：“消灭日寇是守土抗战的长期战争，我们不应计较一城一池的得失，保持有生力量出城还可以整军再战。”傅作义表示完全同意，并征求杨维垣的具体意见，杨说：“部队出南门沿南城墙西走，渡汾河上西山整军再战。”傅作义点头同意，当即命令杨立刻回去，布置开放南城门。
待杨维垣返回防地后，两个城门均已被争着出城的市民挤满，开门命令无法执行，不得已杨率两团官兵从城墙掩体窜出，傅作义带总部人员继后突出。
行至汾河边时，发现汾河铁桥已被日军占领。敌人用机枪火力封锁，杨维垣速调四二五团机枪连及山炮连压制敌人火力，掩护其它官兵涉水渡河。河水初则仅齐肚脐，渐至脖颈，将要没顶，杨维垣在副官张子贤、马弁韩占鳌的护持下涉水前行，不幸又陷入沼泽，以至越陷越深，3人只好卧倒爬行到对岸。时值初冬，河水正在冻冰流凌，因而涉水官兵被淹死冻死者有之。
登上汾河西岸，初则全身泥水，继则冻成冰棍，但硬是坚持数十里上了西山。杨维垣随即收集部队，撤退的队伍又化零为整地集结了1000多人。
杨维垣带领二一三旅官兵按照撤退前总部的命令，向石楼、中阳一带转进，到石楼后，即向傅作义将军报到。傅作义对这1000多名官兵讲话，说：“英雄不怕死，怕死非英雄，不怕死的跟着我傅作义来继续抗日。”官兵们听后，大为感动，决心跟着傅作义将军抗战到底，誓将日军打回老家去。
太原保卫战虽然因敌强我弱、孤城难守等原因而以失败告终。但正是由于他们对日军的顽强抵抗，为阎锡山、卫立煌、黄绍蛇等中央军和晋绥军的从容撤退赢得了宝贵的时间，拖延了日军南犯的步履。同时，傅作义将军征得二战区副司令长官卫立煌的同意，将存放在太原城内的大批枪支弹药、武器装备、战略物资送交坚持抗日的八路军。在以后的抗日斗争中，这些武器发挥了巨大的作用。
太原保卫战结束后，杨维垣被傅作义将军任命为七十三师副师长，正式编入三十五军序列，实现了他多年的夙愿。之后，他在傅作义将军的领导下，坚持抗战，反对妥协，先后参加了“反攻归绥、奇袭包头、绥西战役、五原大捷”等大小战役数十次，收复了沦陷多年的大片领土，打得日军闻风丧胆，最终赢来了抗日战争的伟大胜利。
在以后的岁月里，杨维垣先后长期担任三十五军十一师师长、暂三军副军长、察哈尔省保安副司令(司令由傅作义兼)、张家口城防司令兼警备司令等。
1949年9月19日，在傅作义将军、董其武将军的带领下，杨维垣参加了光荣的“九·一九”起义，回到了人民的怀抱，共产党不计前嫌，不咎既往，安排他担任了陕坝军区司令员，成为光荣的人民解放军。1952年转业后，杨维垣被任命为内蒙古自治区民政厅厅长，之后，又被任命为内蒙古自治区人委参事，同时被推荐为自治区政协委员。1988年，94岁的杨维垣因病去世。（作者：王贵、刘新民）
