盧溝橋事變後，日軍不斷增兵華北。1937年7月下旬，日本關東軍獨立混成第一、十一旅團，進入北平的北部高麗營、懷柔、順義地區，朝鮮駐屯軍第二十一師團一部進入北平南部廊坊地區，一部抵進南苑地區，日軍中國駐屯軍河邊旅團駐紮北平西南地區，形成圍城之勢。25日，日軍以修理軍用電話為藉口，在廊坊與國民黨第二十九軍發生衝突。26日晚，日軍中國駐屯軍司令官香月清司向二十九軍軍長宋哲元發出最後通牒，要求駐守北平和盧溝橋一帶的中國軍隊限期撤軍，遭到嚴詞拒絕。28日拂曉，日軍機械化部隊在空軍的配合下，向北平近郊南苑、北苑和西苑發起進攻。第二十九軍官兵雖英勇作戰，但未能擋住日軍的猛烈攻勢。副軍長佟麟閣和一三二師師長趙登禹在南苑戰場犧牲。當晚，宋哲元等奉蔣介石命令率部隊從北平撤退到保定。7月29日，北平失守。與此同時，日軍第二十師團一部向天津發起進攻。駐守天津的二十九軍第三十八師與日軍展開激戰，一度包圍北倉機場，奪回天津火車站。30日，日軍增援，並在飛機掩護下圍攻天津，三十八師奉命撤退，日軍占領天津。8月初，日軍以30萬兵力，沿平綏、平漢、津浦鐵路向華北腹地大舉進攻。
