侵占中国东北之后，日本进而向中国华北地区扩张。1933年1月3日，日军攻陷山海关。3月4日攻占承德，占领了热河全省。随后，日军向长城各要塞发动进攻，中国29路军自动奋勇抵抗。但是，蒋介石却威胁抗日官兵"侈言抗日者杀无赦"，使29路军陷于孤立无援的境地，最后被迫奉命撤出长城要塞。日军随即大举入关，占领了滦西、密云、遵化、唐山等22个县。5月31日，国民党当局与侵华日军当局签订了卖国条约《塘沽协定》，事实上承认了日本对东三省和热河的侵占，华北门户从此洞开，平津受到直接威胁。

1935年6月27日和7月6日，国民党政府屈服于日军淫威，分别与侵华日军当局签订了《秦土协定》和《何梅协定》，同意从察哈尔省和河北省撤出中国军队及政府机关，出卖了察哈尔和河北两省的主权。

华北危机引起了中国共产党的高度关注，1935年6月15日，中国苏维埃中央政府发表了《为反对日本吞并华北与蒋介石卖国宣言》。1935年8月1日，中共中央在红军长征途中发表了《为抗日救国告全体同胞书》，即著名的《八一宣言》，号召全国人民团结起来，停止内战，一致抗日，组织全国统一的国防政府和抗日联军。同年10月，红军经过二万五千里长征，胜利到达陕北。11月28日，中国苏维埃中央政府发布了《抗日救国宣言》，提出了抗日救国十大纲领，号召全国人民团结起来，反蒋抗日。12月9日，北平学生和市民3万多人举行了声势浩大的示威游行，史称"一二·九"运动，从此揭开了中国人民抗日救亡运动的序幕。

而日军侵占河北后，又开始以演习为名在卢沟桥附近挑衅，每三、五天"演习"一次，真枪实弹，昼夜不断，有时竟逼近宛平县城，模拟攻城。

1937年7月7日，驻丰台日军以卢沟桥为假想攻击目标，在宛平县城以北地区举行夜间军事演习。当晚11时，日军以"仿佛"听到宛平城内有枪声而致使1名日军士兵失踪为由，欲闯入县城中搜寻。遭到中国守军的拒绝。翌日晨5时，日军悍然炮轰宛平县城，发动了震惊中外的卢沟桥事变，拉开了全面侵华战争的序幕。

7月8日，日军大举进犯宛平县城，中国驻军英勇奋战，打退了敌军的猖狂进攻。当日深夜，中国军队实施夜袭，一举歼灭卢沟桥附近的日军，沉重地打击了日军的狂傲气焰。日军见宛平城久攻不下，便玩弄缓兵之计，于8日深夜与北平市长兼第29路军副军长秦德纯达成3项口头协议：双方立即停止射击；日军撤至丰台，中国军队退到卢沟桥以西地带；宛平城内防务由保安队充任。

当时，驻守冀察和平津地区的是宋哲元麾下的第29军，包括3个步兵师、1个骑兵师和1个特务旅，加上地方保安部队，总兵约10万人。第29军原属冯玉祥将军领导的西北军。1930年冯玉祥、阎锡山反蒋战争失败，西北军解体。后经张学良允准，将其中的2.2万兵员改编成29军，下辖2个师。宋哲元任军长，冯治安、张自忠分任37、38师师长。国民党军分为嫡系、旁系和杂牌三种部队。29军不是嫡系，备受歧视。粮饷不足，武器装备尤为低劣。

利用休战之际，日军紧急向关内集结重兵。到7月16日，日军入关部队已达5个师团，兵力超过10万人，完成了包围平津的战略部署。7月18日，日军重新向宛平城发起大举进攻，炮轰长辛店，狂炸廊坊。7月25日，日军攻占廊坊。7月27日凌晨3时，日军向通县发动总攻。激战到中午，中国军队突围撤退。同一天清晨5时，日军出动飞机18架配合作战，围攻团河，中国守军伤亡逾千人。

7月28日黎明，日军出动40架飞机、40门重炮，对北平近郊发动总攻，大举进犯南苑、北苑和西苑。中国守军仓促应战，在敌人优势炮火和飞机的狂轰滥炸下，被炸得血肉横飞，很快被日军切成数段，分割包围。不久，南苑失守，29军副军长佟麟阁壮烈殉国，第132师师长赵登禹也在撤退时中弹身亡。

在战事失利的情况下，29军所部仍浴血奋战，节节抵抗，傍晚时分退却到北城圈。入夜以后，战况更加不利，日军已迫近北平南、北郊的城垣。鉴于战局已无法挽回，宋哲元便命令北平郊外部队向永定河右岸撤退。当晚11时，宋哲元与北平市市长秦德纯等离开北平撤往保定，第38师师长张自忠代理冀察政务委员会委员长兼北平市市长之职，收拾残局。7月底，北平沦陷。