1933年，山西开始修筑纵贯全省的同蒲铁路。这条铁路北起大同、南至风陵渡，采用一米轨距的窄轨，比全国通行的一千四百三十五毫米标准轨窄了四百多毫米。窄轨造价低、施工快，依靠山西自己的资金和工厂就能修成；外省的机车车辆也无法直接驶入山西。到1937年抗战爆发，同蒲铁路已大部通车。主持这项工程的，是从1911年起就主政山西的阎锡山。
从五台到东京
阎锡山1883年生于山西五台县河边村，父亲开过钱铺，后来经营失败。他早年在店铺里学过生意，1902年考入山西武备学堂，1904年被选派赴日本留学，先入东京振武学校，后升入日本陆军士官学校，1909年毕业。留日期间，他于1905年加入同盟会。
回国后，阎锡山在山西陆军小学堂任教官，不久任新军第八十六标标带。1911年10月29日，太原新军响应武昌起义，攻占巡抚衙门，阎锡山被推为山西都督，时年二十八岁。
保境安民
民国初年，袁世凯对这位革命党出身的都督并不放心，阎锡山处处表示恭顺，保住了职位。袁世凯死后，他于1917年兼任山西省长，军政大权集于一身。此后十余年，北方军阀混战不断，阎锡山大多保持中立，以「保境安民」为号召，经营山西。
他在山西推行「六政三事」：六政是水利、蚕桑、种树、禁烟、天足、剪发，三事是种棉、造林、畜牧。他整顿村政，推行编村制度，设村长、闾长，把行政延伸到乡村，他自己称之为「用民政治」。山西的义务教育在这一时期推行较早，入学率在各省中名列前茅，外界一度称山西为「模范省」。他还在太原创办了进山中学等学校，并设立洗心社，定期召集官员、士绅和民众听讲，宣讲他的「自省」之道。
阎锡山治理山西的方式，带有浓厚的家长色彩。山西的官员、军官大多出自五台、定襄一带，与他有乡谊或亲谊；他在省内设立的各种训练和会议，常常由他亲自讲话，讲的多是做人和守分的道理。
中原大战
1926年，阎锡山出兵与冯玉祥的国民军作战，在大同一带相持数月。1927年6月，他宣布服从国民政府，所部改编为国民革命军北方军，后称第三集团军，他出任总司令。北伐后期，1928年6月他的部队进入北京、天津，他出任平津卫戍总司令。北伐完成后，蒋介石主持编遣会议，要求各集团军裁减兵员，阎锡山、冯玉祥、李宗仁等人都认为编遣是削弱地方、壮大中央的手段。
1930年，阎锡山与冯玉祥、李宗仁联合反蒋，出任「中华民国陆海空军总司令」，汪精卫等人也北上在北平召开「扩大会议」，另组国民政府。9月9日，阎锡山在北平就任这个国民政府的主席，但为时甚短。中原大战从5月打到10月，双方投入的兵力达百万以上，是民国时期规模最大的内战。9月，张学良通电拥蒋，率东北军入关，反蒋联军迅速瓦解。阎锡山宣布下野，避居日本租借地内的大连。从1911年算起，这是他第一次失去山西的权力。
1932年，阎锡山回到山西，出任太原绥靖公署主任，重新掌握了山西的军政。
十年建设
回到山西后，阎锡山提出「山西省政十年建设计划」，重点转向经济。1933年，他创办西北实业公司，统一经营山西的钢铁、机械、化工、纺织、火柴、卷烟等工厂，太原的兵工厂也并入其中。同蒲铁路的修筑与这一计划同步进行。阎锡山还发行省钞，由山西省银行等金融机构支持省内的建设资金。到抗战前夕，太原已经是华北重要的工业城市之一。
中原大战给山西财政留下了沉重的后果。战争期间阎锡山大量增发山西省钞，战败后晋钞急剧贬值，省内商民损失很大。回到山西后，他整顿省银行，发行新钞，逐步收拾局面，十年建设计划的很大一部分资金就来自这套省内金融体系。
这一时期的山西也面临新的压力。日本在华北的扩张步步逼近，1936年红军东征进入山西，阎锡山的晋绥军应付吃力。他开始寻找新的办法。
牺盟会与新军
1936年9月，山西成立「牺牲救国同盟会」，简称牺盟会，阎锡山任会长。年底，刚刚出狱的共产党人薄一波应邀回到山西主持牺盟会的实际工作。抗战爆发后，牺盟会组建了山西青年抗敌决死队等新军，发展到数十个团，大批进步青年和共产党员进入其中。阎锡山的设想，是借助新的组织形式和年轻人的热情，补充旧军战斗力的不足，同时把这支力量控制在自己手里。
1937年9月，阎锡山任第二战区司令长官，八路军也划归第二战区序列。9月下旬，八路军一一五师在平型关伏击日军；10月，国民政府军与八路军配合，在忻口与日军激战二十余天，第九军军长郝梦龄在前线阵亡。11月8日，太原失守。此后阎锡山的司令部退到晋西南的吉县一带山区，在那里驻扎了数年。1938年，他成立「民族革命同志会」，自任会长，作为自己的政治组织，与牺盟会并立，这也是新旧两军关系日益紧张的原因之一。抗战中后期，阎锡山与日军之间有过秘密接触和谈判，这段往来在战后受到各方批评，具体情形史学界仍在研究。
新军与旧军之间的矛盾在相持阶段日益尖锐。1939年12月，双方爆发武装冲突，史称「晋西事变」，新军的大部分脱离阎锡山，加入八路军系统，此后成为晋西北、晋东南抗日根据地的主力之一。
离开山西
抗战后期起，阎锡山在他控制的地区推行「兵农合一」，把农户编组，按组出兵、耕种份地，以此保证兵源和粮食。这套办法在乡村引起很大负担，民众逃亡者不少。抗战胜利后，阎锡山回到太原，接收日军投降，并收编了一部分日军官兵，其中一些人一直参加到太原战役结束。1945年9月至10月，他派兵进入晋东南，在上党战役中被刘伯承、邓小平指挥的晋冀鲁豫军区部队击败。此后几年，解放军逐步收紧对太原的包围。1949年3月底，阎锡山以赴南京商议和谈为由飞离太原；4月24日，太原被解放军攻克。
国民党方面后来宣扬的「太原五百完人」集体殉城事迹，经后来的考证，与实际情况出入很大，名单中有相当一部分人并未死于太原战役。
1949年6月，阎锡山在广州出任行政院院长，随国民政府迁往重庆、成都，年底到台湾。1950年3月蒋介石复职，阎锡山辞去院长职务，此后只担任总统府资政等闲职。他在台北阳明山菁山修建住所，取名「种能洞」，在那里读书著述，写了大量关于「中」的哲学和大同思想的文字。1960年5月23日，阎锡山在台北去世，终年七十七岁。
生平简表
- 1883年 生于山西五台县河边村。
- 1904年 赴日留学。
- 1905年 加入同盟会。
- 1909年 日本陆军士官学校毕业，回国。
- 1911年 太原起义，任山西都督。
- 1917年 兼任山西省长。
- 1928年 率部进入京津，任平津卫戍总司令。
- 1930年 中原大战失败，避居大连。
- 1932年 回山西任太原绥靖公署主任。
- 1933年 创办西北实业公司，修筑同蒲铁路。
- 1936年 成立牺牲救国同盟会。
- 1937年 任第二战区司令长官；太原失守。
- 1939年 晋西事变。
- 1945年 上党战役失利。
- 1949年 3月离开太原；6月任行政院院长，年底赴台。
- 1960年 在台北去世。
