日本不愿意公開宣戰(zhàn)。它想要迅速用火力壓制住中國，并企圖將沖突限制在華北地區(qū)。日本軍隊(duì)在一份決議中聲明，其目標(biāo)是要“一口氣”消滅中國在北方的軍隊(duì)，并占領(lǐng)北平以北140 公里的地區(qū)。聽候調(diào)遣的是關(guān)東軍，還有一些跟其合作或者至少不擋道的地方軍隊(duì)，合計(jì)約13 萬人。7 月26 日，日本發(fā)動(dòng)攻擊。北平被襲，同時(shí)受到襲擊的還有100 公里之外的天津：

日軍轟炸了（天津市）許多主要建筑物，包括南開大學(xué)、中央車站和位于東站和國際橋之間的保安警察隊(duì)總部。城中頓時(shí)一片火海，火勢(shì)綿延了幾公里……在（日軍轟炸機(jī)）執(zhí)行任務(wù)的時(shí)候，驚恐的中國百姓紛紛從城市逃亡到租界特設(shè)安全區(qū)。這些城市很快就淪陷了。北平在7 月28 日淪陷，天津7 月30 日淪陷。蔣介石大為震驚。他在《本月反省錄》中寫道：“倭寇隨手而得平津，殊出意料之外。但其今日得之也易， 安知他日失之亦非易乎……對(duì)倭外交，始終強(qiáng)硬。”

蔣介石沒有在華北地區(qū)部署其嫡系中央軍。相反，他將此地的命運(yùn)交到了實(shí)際掌控該地區(qū)的將領(lǐng)們手中，包括閻錫山和宋哲元。但蔣介石也確實(shí)將他本人的一位嫡系將軍部署到這支軍隊(duì)中，他就是跟蔣介石一樣在日本接受過軍事訓(xùn)練的湯恩伯。但同時(shí)，蔣介石也給湯恩伯設(shè)置了障礙，他拒絕將精銳軍隊(duì)撥到湯恩伯麾下，而是留著它們，為即將到來的上海和長江流域的戰(zhàn)爭作打算。

因?yàn)閮?yōu)秀軍隊(duì)人數(shù)有限，這或許是一種可以理解的做法。但這導(dǎo)致湯恩伯陷入了左右為難的境地。日本關(guān)東軍部署了超過9 萬人的軍隊(duì)，人數(shù)大大超過中國軍隊(duì)，而且日方還有6 萬后備軍隊(duì)，包括蒙古德穆楚克棟魯普親王的軍隊(duì)。帶著處于弱勢(shì)的部隊(duì)，湯恩伯在河北南口艱難作戰(zhàn)，2.6 萬士兵陣亡。最終，即便在閻錫山的支持下，他也沒能守住這座城市。雖然這一地區(qū)淪陷的事實(shí)很快就明朗化，但華北地區(qū)的戰(zhàn)斗一直持續(xù)到8月。