随着日阎勾结步伐的加快,阎锡山也逐步向太原靠拢,于1940年5月26日(一说为4日)由陕西秋林移驻到吉县克难坡,1943年秋由克难坡移驻到吉县城东关村(即小河畔)。当日本失败的迹象渐渐鲜明之后,他为与共产党、八路军抢夺胜利果实,便和日伪军勾结得更紧密,并实现合作,加快向太原靠拢,于1945年夏末由小河畔移驻大宁县桑峨镇,不久又移驻隰县西坡底。8月初(一说为7月,一说为8月11日晚10时,恐不确)又由西坡底移驻孝义县樊庄(即县城西樊家庄)。日本宣布无条件投降后,国民党于1945年8月21日把全国战区划为15个受降区,何应钦为全权代表,阎锡山为第13受降区受降主官。办理旗军投降地点在太原,阎本人就于同年8月23日(说为8月29日,不确)匆匆由孝义赶到介休县顺城关,24日(说为8月26日)到达介休县义安镇,欲回太原,因铁路被分段破坏,只得重返介休,30日晚八九点钟(一说为下午4时许)急匆匆回到了太原。阎锡山为抢占太原,各种手段是无所不用的。“安平会议”后,冈村宁次认为山西派遣军司令官岩松义雄处置失当,便于1942年8月将其职务解除,改派吉本贞一中将接任。不久,又派堀毛少将担任山西派遣军参谋长,而把花谷正调走。这两个日军头目到太原后,就于1943年春派山西派遣军军部高级参谋井中佐,与阎锡山“太原办事处”处长梁武开始了“互相提携,合作防共”的谈判,提出了“日阎政治、军事、经济合作方案”。在政治上,阎可派厅级官员1人、县长级官员5人和其他助理官员若于人到太原参加日伪政权,进行“政治合作”。在军事上,阎可派军队到汾河以东“开展政权",共同“剿共”,实行“军事合作”。在经济上,日阎共同组成董事会管理在太原附近原建的厂矿和日军占领太原后新增加的资本。据此,同年夏,阎派靳样垣到太原任伪省公署卫生局局长兼“太原办事处”政治代表,同年9月上旬,又派经过训练的第一批“脚趾”李畅生等6人离吉县到太原,然后到五台、交城两县充任伪职人员。接着又派出第二、第三批“脚趾”,充任沁源、安泽、浮山等14个县的伪县长。同年12月,日签订军事“秘密协定”,日军除将沁源、安泽、浮山“让渡”给间锡山外,还将建有共产党抗日政权的翼城、曲沃、长子、襄垣、黎城、长治、沁水、阳城、晋城9个县也“让渡”给阎。

1944年,日军打通了从中国东北到越南河内的大陆交通线之后,因维护交通线和支援太平洋战场,将驻山西的日军陆续调走。为巩固山西这块“基地”,华北方面军司令官冈部直三郎把未在诱降阎锡山上做出显著成绩的吉本司令官和堀毛参谋长调走,委派澄田四郎及阎在日本士官学校的同学山冈道武来太原分别担任山西派遣军司令官和参谋长。两日首到任后,就催促阎锡山接管原议定的汾东各县,并向上党地区开进。阎部第十九军军长史泽波根据1945年3月阎锡山在吉县召开的军长以上将领会议精神,在六十一军和日军掩护下率部开赴上党。进入汾东地区后,史泽波惧怕太岳军区抗日根据地的革命力,不敢孤军前进,便在汾东配合六十一军及日军进行“扫荡”、“抓丁”、“抢粮”。战争罪魁墨索里尼于1945年4月28日被意大利人民处死,法西斯德国于同年5月8日无条件投降,同盟国敦促日本无条件投降的《波茨坦公告》也于同年7月26日发表。战争形势如此剧变,使阎锡山颇为吃惊。为了抢夺日军投降后将会空出的地盘和城市,早在1944年冬,阎锡山就给省级以下的日伪各级行政负责人员发放了“第二战区长官部委任状”,给降日投敌的伪军加委了“新编军”番号,给降日的赵瑞、杨诚加委了第一战区新编第一军、第二军军长头衔,各辖3个师,给雁门道保安队副指挥泰良、河东道保安队副指挥汤家谟、日伪绥靖军第十二集团军副司令段炳昌、日伪绥靖军第十三集团军副司令何煺,分别委任了新编第一师、第二师、第四师、第五师师长头衔。第三师、第六师师长暂缺。1945年7月,委派其前任骑一军军长温怀光为新编第一军、第二军总指挥,命令赵瑞在日本宣布投降时固守阵地而不被八路军占领,保住晋中各县,特别是孝义到太原的交通大道以便阎锡山迅速抢占太原。并应山西派造军司令部的请求,给日军推荐了一名伪省长人选和一批厅长级和道尹级行政官员。

日本帝国主义已预感到自己的末日即将来临,为集中华北兵力配合关东军抵抗苏联军队的进攻,迎击从山东、河北、辽宁沿海登陆的美国军队,或单独与中国和,以期缓和苏军和美军对它的打击,日军华北派遣军参谋长高桥坦中将,由北平飞到太原,率山西派遗军参谋长山冈道武,翻译大岛及汉奸苏体仁、梁上椿、杨宗藩等人,于1945年8月5日来到孝义县瑶圃村,与阎锡山秘密会晤,进行最后一次诱降。参加这次密谋的,阎方人员有阎锡山本人和梁蜒武、吴绍之等人。会谈中,高桥坦提出了日本单独向中国媾合的想法,阎锡山则考虑到日本投降后仅凭自己的力量难以恢复在山西的统治,必须借助于日军残余势力来对抗八路军、共产党,就向日酋提出了“寄存武力”的建议。用阎的话说,“寄存武力的办法就是日本可把武力(日本军队)寄存在中国,日军在投降前穿上中国军队的服装,改成中国军队的番号,武器仍然拿在日本兵手里,帮中国军队进行“剿共”。高桥坦听了阎的建议,对这番美意深表感谢和赞成,但他是奉命而来,不能对此事作主,表示“电请天皇裁决”便匆匆离开了。
瑶圃会谈后,阎锡山连夜电令他的军队迅速集结,以便在日本宣布投降时快速抢占已处在八路军包围中的日军占领区域、据点、同蒲铁路、正太铁路和太原、临汾、大同、长治等城市。8月6日,美国第一颗原子弹落在日本广岛,合24.5万居民葬身火海。8月8日,苏联宣布对日处于战争状态,翌日苏联百万雄师从东、北、西分4路,向驻扎在中国东北地区的日本关东军发起全线总攻击。8月9日,落入长崎的美国又一颗原子弹将该市20万居民化为灰烬。毛泽东也于此日发表《对日寇的最后一战》,号召全国一切抗日力量举行全国规模的反攻。10日和11日,延安八路军总部以朱德总司令名义发表1至7号作战令,命令各解放区抗日武装部队向附近城镇及交通要道之日伪军发起反攻作战。在此情况下,日本天皇于14日被迫发表《停战诏书》,15日宣布无条件投降。
早在日本宣布投降之前,即8月10日,日本政府向盟国发出乞降照会当天,阎锡山即派出抢占太原的先遭部队第一梯队,由北区军总司令楚溪春(第八集团军副司令)指挥骑军沈瑞部的骑一师(韩春生)、骑二师(卢鸿恩)、骑四师(田尚志)和挺进七纵队(刘鹏翔)等约5万人,由孝义出发,沿日占区和解放区中间地带,分左中右三路纵队,向太原方向推进。10日到达汾阳演武和孝义净化一带:11日在平遥城西左家堡汾河桥头与日军守军发生了一点冲突,当日进至文水县文峪河西岸;12日,到达徐沟县南之青德铺,并在此休息;14日进驻太原小店镇,翌日接待了专程从太原赶来的日伪山西省保安军副司令赵瑞伪省长王骧的少校侍从武官霍守信的来访,部队推进到接近太原的黄酸、许坦一带。随后开进的第二梯队即第七集团军副司令彭毓斌率领的第二十三军之四十师、四十六师、四十七师和第八十三军之四十九师、五十师及六十师等共6个师,也于15日这天赶到小店附近。楚溪春、彭毓斌两人,于17日被日军迎进太原城。
1945年8月17日晚,赵承缓由临汾乘火车来到太原,与日军澄田司令官商定先遭梯队全部绕道移驻到太原北郊新店一带。规定日军仍在原防区内防堵共产党军,听候阎锡山受降。阎军防区内如有共产党军,由阎军负责。共产党军若攻太原,日间军队共同负贵,日军负主责日军如有调动,须经赵承绶许可。18日清晨,第一梯队进抵新南门外,因议定不许穿城而过便西行绕经大南门、水西关、旱西关到达大北门外,下午抵达新店村南门,因日军不让进村,只得西行到新城村宿营。该梯队之骑四师由楚溪春率领于18日乘火车去了大同,骑一师和骑一师于 18、19日在太原以北李家山、风格梁、黄寨、皇后园及汾河以西之西山河口、古交、王封、石千峰一带扫荡,欲消灭在当地的八路军和游击队。数天后,骑二师驻太原北郊新城一带,骑一师回到太原城南,师部驻许坦村,骑一至三圈分驻榆次、汾河西岸东社村、太原东南狄村。
先遣部队派出后,阎锡山便加紧做回太原的准备工作。当阎先遣部队已到达太原附近的消息后,就立即召开紧急军事会议,部署有关返太原的事宜,任命温怀光、商得功、贾宜宗三人为护路总指挥(一说此三人为督建委员)。8月23日(一说为29日),阎由孝义樊家庄移驻介休顺城关,当晚由吴绍之、徐士珙、张文烟、赵世铃等作陪,会见了专程从太原前来迎接他的日军铁甲车队队长伊藤中佐。伊藤要求阎乘坐装有枪炮的装甲车回太原,阎锡山不肯,而要伊藤和太原日军联系火车,沿线由日军担任警戒,用装甲车开路,护送由铁路回太原。24日(一说是 26日),和太原联系好之后,阎从介休火车站登车北进,当行到离介休北第一站义安站1000 多米处,发现铁路道钉及衔接螺丝被拔掉,又得知义安站北第一个村子邬城店至平遥间铁路被民兵分段破坏,则只好返回介休顺城关。
回介休后,阎锡山忧心忡忡,即令商得功、贾宜宗率两个步兵师、两个宪兵大队及解救团铁纪团等,携带修路材料沿铁北进,会同铁路工务段尽快将铁路修好。又派温怀光带人配合备部队在路上抓捕可疑分子,在很短时间里就抓到嫌疑分子400余人,由铁纪团扣押在张兰镇。后经审查,这些人全是过路人员,只好当即释放。同时,阎锡山还派人驰赴太原,与日军参谋长山冈道武等联系商定,令日军少佐参谋岩田率日军沿南同蒲路左侧,保安司令部顾问城野宏和赵瑞率其直属保安部队沿南同蒲路右侧,同时出发,齐头并进,向介休平遥地区侦察前进与从南边上来的阎军会合,以保护阎锡山平安返回太原。在做了上述安排和行动后,8月30日阎又由介休站上火车,行到义安下车,和其堂妹阎惠卿乘坐已在车站等候的日军卡车驾驶室里,由一个日军司机开车,前往平遇,再从平遥站上火车,于当晚回到太原。在太原站,受到先后担任伪省长苏体仁、冯司直、王骧、日伪警务厅厅长苏盛江、日伪华北绥靖军十三集团军司令杨诚和日军一个旅团长的欢迎。为冷落阎锡山,日酋澄田四郎等均未露面。