1937年7月7日，日本侵略军向北平西南部卢沟桥的中国军队发动进攻。中国军队奋起抵抗，中国全面抗战、世界反法西斯战争由此开始。
日本明治维新之后，资本主义迅速发展，成为封建军事帝国主义国家，走上向外侵略的道路。虽然因海军和陆军的矛盾，产生了“南进”与“北进”的争论，但其基本战略，都是在侵占朝鲜的基础上，先占领中国的东北，以弥补其岛国国土狭小、资源缺乏的不足，作为“南进”或“北进”的战略基地，尔后再征服中国，争霸世界。
1921年，日本内阁决议宣称：“满蒙与我领土接壤，与我国防及国民之经济生存有十分密切之关系。以此两大利益为出发点，在满蒙扶植我方势力是我对满蒙政策的基本点。”
1927年6月，日本内阁首相兼外相田中义一，在讨论对华政策的东方会议上，要求军方的战略与政府的战略一致：先占领中国的满、蒙，“使日本摆脱岛国境遇，成为大陆国家，以期充分伸张国势”，其实，日本军部在20年代即已制订了侵华战争的作战计划。据当时在参谋本部作战课任职、后为日本参谋副总长的河边虎四郎回忆，该计划主要内容是：为避免中苏联合对日作战，日军必须首先占领东北，将中国军队逐走；对华北，必要时在秦皇岛、塘沽、山东半岛登陆，占领要地；对华中，准备在上海附近登陆，并占领浙，闽及其以南沿海地区。甚至提出，日军分两路，一溯长江西进，一沿平汉路南下，合击武汉。为此，日参谋本部作战课长畑俊六，于1925年率参谋本部和军令部的一些作战参谋，乘军舰至上海、武汉勘察地形。据说，田中在东方会议后曾向天皇密奏会议内容：“欲先征服中国，必先征服满蒙；如欲征服世界，必先征服中国，倘中国完全可被我征服，其他加小亚细亚及印度、南洋等异族之民族，必畏我、敬我而降我，使世界知东亚为我国之东亚，”是否真有此“田中奏折”，虽然尚有一些学者持怀疑态度，但从日本己发表的文件和后来发生的一系列侵略中国的事实，可以看出，其基本精神是完全一致的。
九一八事变，日本侵占中国东北后，制造了伪满洲国，完成了争霸战略的第一步，但遭到东北人民的英勇抵抗，同时，苏联红军也已发展得相当强大，日苏随时有发生战争的可能，因而日本暂时停止了对中国的大规模军事进攻，改取“蚕食”手段。
1933年1月攻占山海关，3月占领热河。接着，又进人关内，强占遵化、迁安等冀东22县，制造伪冀东防共自治政府，还积极进行分裂华北的阴谋活动。
二二六事件后，以东条英机等为首的“统制派”确立了在军部内的统治权，日本法西斯主义者掌握了政权，加速了侵华的步伐。1936年8月，广田内阁在四相会议上制定的《帝国的外交方针》中的对华政策是：“首先使华北迅速成为防共、亲日满的特殊地区，并且一面获取国防资源，扩充交通设备，一面使整个中国反对苏联，依靠日本。”1937年6月，近卫内阁上台的第五天，关东军参谋长东条英机就向陆军省和参谋本部提出“如为我武力所许，首先对南京政权加以一击”的意见。
7月7日，卢沟桥事变发生。据日本中国派遣军参谋长今井武夫说：事变前几天，“在东京政界消息灵通人士当中，私下谈论着：七夕之夜，华北将重演柳条沟一样的事件”。事变前一天，中国的冀北保安总司令石友三也知道卢沟桥即将发生事变。事变时，任日本中国驻屯军参谋长的桥本群说：“华北问题”是“日本为了向大陆发展迟早要解决的问题”，“卢沟桥事变也许可以避免，但是第二、第三个同类性质的事件，……大概是不可避免的”。由此可见，七七事变是日本法西斯分子为争霸世界而发动的侵华战争，决不是某些日本人所说的“偶发事件”。因而，七七事变是中国全面抗战的开始，也是世界反法西斯战争的开端。
为发动侵华战争，日本不断扩充军备，增加军队。以陆军常备兵力为例。
1930年初为25万人、至1936年初，已达40万人，当年又制订了进一步扩军的计划，预计陆军扩充为50个师团，航空兵142个中队；海军扩充为主力战舰12艘、航空母舰12艘、巡洋舰28艘……航空兵65个中队。该计划尚未完成，即发动了侵华战争。七七事变时，日军总兵力为：陆军常备军有17个师团、4个独立混成旅团及若干独立炮兵旅团、独立步兵旅团，骑兵集团、战车联队、特种兵部队等，以及航空兵作战部队54个飞行队，作战飞机约900架，运输、教练等飞机数百架。海军有第1，第2，第3舰队和练习舰队，有主力战舰9艘、航空母舰5艘、练习战舰1艘、巡洋舰12艘、二级巡洋舰23艘、水上机母舰3艘、潜水母舰5艘、一级驱逐舰83艘、二级驱逐舰29艘，一级潜水舰35艘、二级潜水舰25艘及其他特务舰艇共296艘，总排水量为120.4132万吨。海军航空兵有陆基航空兵37个中队，各种作战飞机629架，舰载飞机182架，共811架（含预备机）。日本的兵工生产能力较高，飞机、军舰、战车、大炮均可以自制。太平洋战争爆发前，每年生产的军火，完全可以保障补充当年作战的消耗。
七七事变时，中国国民政府的军事力量，有陆军步兵182个师又46个旅，骑兵9个师又6个旅、炮兵2个旅又16个团。海军有第1、第2、第3舰队、练习舰队，广东江防舰队及巡防队、测量队等。新旧、大小舰艇约120余艘，实际作战舰艇约60余艘。总吨位约6.6万吨。空军有作战部队35个中队、各种作战飞机332架，连同运输机，教练机等，总计620架。由于中国经济落后，兵工工业极下发达，仅能生产少量步兵武器、小口径迫击炮、小型舰艇，大型武器装备如飞机、军舰、坦克、火炮及机动车辆等均不能制造，完全依赖由国外购买，战争中不可能及时补充。
日军侵华部队的一个师团，编制为21945人、马匹5849匹、步骑枪9476支、轻重机枪645挺、各种火炮108门、掷弹筒576具、汽车262辆，中国军队已整编过的20个调整师，每师为10923人、步骑枪3831支、轻重机枪328挺、各种火炮42门。其余的师，实力更低，有的不足调整师的一半。由于缺乏车辆，机动及补充能力极为薄弱。
1901年八国联军侵略中国时，清政府被迫签订了《辛丑条约》，允许各国在中国驻屯少量军队，日本的清国驻屯军，位于北平、天津等地，1927年改为中国驻屯军，司令部在天津。九一八事变后，日本又配属了一年轮换制的临时派遣队、步兵之个营和炮，工、通等分队，兵力已达1771人。
1936年，日本法西斯分子掌权后，加速侵华行动。于6月间，将兵力增加至5774人，并且将每年的轮换制改为永驻制。与此同时，日本海军也向华东方面增兵，1937年7月初，日军驻华北部队兵力部署为：中国驻屯军司令部（司令官田代皖一郎中将，参谋长桥本群少将）率驻屯军步兵第1联队之第2大队及步兵第2联队（欠第3中队及第3大队）、坦克、骑兵、炮兵、工兵、通信等分队驻天津，中国驻屯军步兵旅团司令部（旅团长河边正三少将）率步兵第1联队（欠第2大队）驻北京，所属第3大队驻丰台。通县、塘沽，唐山、滦县、昌黎、秦皇岛、山海关，各驻1个分遣队（兵力约1个中队），当时，驻守平津地区的中国军队为宋哲元之第29军。该军系原冯王祥西北军之一部，曾参加过1933年长城抗战，下辖4个步兵师、6个独立步兵旅、1个骑兵师又1个骑兵旅。并指挥冀北保安队，总计约9.5万人，各部队的驻地为：军部及特务旅（旅长孙王田）驻北平城内；第37师（师长冯治安）辖第109、第110、第111旅及配属之独立第25旅，驻北平西郊、卢沟桥、长辛店，一部驻清苑；第38师（师长张自忠）辖第112、第113、第114旅及配属之独立第26旅，驻塘沽、天津、廊房、沧县地区及律浦路平律段沿线，一部驻南苑；第132师（师长赵登禹）辖第1、第2旅及配属之独立第27、第28旅，驻任邱、河间、大名、南宫地区；第143师（师长刘汝明）辖保安第1、第2旅及配属之独立第29旅、骑兵第13旅，驻万全、宣化、怀柔、赤城、蔚县地区；骑兵第9师（师长郑大章），驻良乡、涿县地区，一部驻南苑；独立第39旅（旅长阮玄武），驻北平北郊；冀北保安队（司令石友三）驻北平城郊。以上各部均为平时按治安需要配置的，不是战斗部署。此外，保定至石家庄地区，驻有万福麟之第53军及冯占海之第91师。
1937年7月7日晚，驻丰台日军第3大队之第8中队在宛平城北龙玉庙演习时，以失踪1名士兵为借口，要求进宛平城搜查，遭到驻军第37师第219团第3营的拒绝。日军声称失踪的士兵石山，因泻肚擅自离队，数十分钟后即己归队。但日军却在丰台及北平的两个中队援军到达后，于8日凌晨5时30分向宛平城发动进攻，第219团在团长吉星文指挥下，奋勇抗击，日军受阻。8日上午9时，日中国驻屯军参谋长桥本群下达命令，主要内容为：1、确保永定河东岸地区；2、解除卢沟桥附近中国军队的武装。为此，派驻天津之步兵第1联队第2大队及战车1个中队、炮兵2个大队；工兵1个小队，增援进攻宛平城的日军。当日，日军再次进攻宛平城，又被守军击退。第219团乘势反击，夺回了日军占领的铁路桥和龙玉庙，并向八宝山、长辛店间的日军实施反击。9日，日本朝鲜军司令官小矶国昭、参谋长久纳减一，关东军司令官植田谦吉、参谋长东条英机，已令驻朝鲜的第19、第20师团，驻中国东北的独立混成第1旅团和独立第11旅团作好进军华北的战斗准备；分驻牡丹江、长春、公主岭的各2个飞行中队，也已转场至山海关、绥中、锦州机场。
10日，日本参谋本部作战部、参照朝鲜军和关东军的出兵意见，提出华北作战的用兵计划：1、从关东军派出独立混成第1、第11旅团，航空兵6个中队。2、从朝鲜军派出第20师团，航空兵3个中队。3、从国内派出3个师团，航空兵18个中队及其他战车、炮兵等部队，参谋副总长认为不必如此之多的部队，同意先由朝鲜军及关东军出兵，11日，日本天皇批准出兵，并派香月清司中将接任“中国驻屯军”司令官。
中国国民政府行政院长、军事委员会委员长蒋介石，得知卢沟桥事变后，9日电令第26路军孙连仲部2个师开保定集中，第40军庞炳勋部1个师开石家庄集中，第53军万福麟部3个师配属第91师开保定集中，第84师高桂滋部开大同，准备支援第29军抗战，上述部队均归来哲元指挥，指挥部设在保定。由于当天接北平报告，说“形势稍转缓和”，“卢事在对峙中”，双方正接触商谈解决办法，因而，蒋介石于10日致电宋哲元：“守土应具决死决战之决心与积极准备之精神应付。至谈判，尤须防其奸狡之惯伎，务期不丧丝毫主权为原则。”
因日军所调主力尚未到达，为争取时间，中国驻屯军佯示愿意进行“和平谈判”，日军参谋总长也向华北日军发出防止事态扩大的虚伪命令，中国统帅部及华北军事当局，一方面确图进行全面抗战，一方面又希望能和平解决，所以决心不强。在往返接触之时，日军加紧运送部队，进行战斗部署；第29军则缺乏有效的应变措施和应有的战斗部署。
蒋介石于17日在庐山训练团发表声明，主要内容为：“1、任何解决，不得侵害中国主权与倾上之完整；2、冀察行政组织，不容任何不合法之改变；3、中央政府所派地方官吏……不能任人要求撤换；4、第29军现在所驻地区，不能受任何的约束。”同时还声明：“我们希望和平，而不求苟安；准备应战，而决不求战，”19日，宋哲元在天津应允日军的要求，同意第37师撤出北平城郊及卢沟桥，并开始在平津查禁抗日文字，取缔抗日组织，但日军于19日猛攻宛平城，并炮击长辛店。吉星文负伤力战，再一次击退日军进攻。宋哲元至此方感到和平解决前景暗淡，当日返回北平，作应战准备。
当宋哲元在天津与日军司令官进行谈判和平解决的条件之时，日军已于7月15日制定了作战计划，规定作战分为两期，第一期进攻北平地区的第29军；第二期占领保定、任丘一线，如第二批增援部队到达，则占领德州、石家庄一线，预定第一期作战，在航空兵的支援下，独立混成第1、第11旅团，由北平西北及西方进攻西郊的第29军；中国驻屯旅团，集结丰台附近，准备向八宝山进攻，以配合混成旅团作战。第20师团由北平南方向南郊的第29军进攻，并进出永定河西岸，切断第29军的退路。至20日，第一批侵华日军均己到达预定的集结地域：独立混成第1旅团在怀柔；独立混成第11旅团在高丽营及顺义；中国驻屯旅团在丰台；第20师团一部在天津，主力在唐山，山海关；由关东军航空兵6个中队编成之飞行团和由朝鲜军及国内航空兵18个中队编成之航空兵团，共222架作战飞机，分别在天津、承德及山海关机场。
7月24日，宋哲元又作了一次和谈的努力，命第38师师长、天津市长张自忠访问日军司令官香月清司，拟作最后的谈判。香月拒绝会见。宋哲元遂于当天召开将领会议，决定对日军的进攻实施反击。计划以第132师一部守北平，其主力与第37师进攻丰台、通县日军；第38师进攻天津海光寺等日军驻地；第143师自南口出击昌平、密云、高丽营，切断占北口至北平的道路，同时，令潜藏于通县伪冀东保安队中之原于学忠部第51军的两个团反正，袭击日军后方；令冀北保安队在西苑布防。
正当双方紧张进行作战准备之际，7月25日发生廊房事件。日军第20师团步兵第77联队第11中队，以修复通讯线路为借口，强行进入中国军队守备区，驻守该地第38师第226团功阻无效，于是发生武装冲突。日军第77联队当即向廊房进攻，同时，中国驻屯旅团由天津派一个大队，强行由广安门进入北平。在日航空兵轰炸下，廊房守军寡不敌众，于26日中午退向通县。进入广安门之日军，被驻守该地之独立第25旅第679团拦腰隔断、包围。后经双方交涉，准许已人城的部分日军进入使馆区，隔于城外的日军返回丰台。以廊房事件和广安门事件为借口，26日晚，日军司令官香月向第29军军长宋哲元发出最后通牒，限定第37师在48小时内撤出北平，否则即将攻城。同时下达了于27日开始全面进攻的命令，内容与预定计划基本相同。27日，日军因北平城内日侨尚未撤光，将开始进攻时间推迟至28日。当天，日本参谋本部决定再向华北增派3个师团。
28日，中日双方军队，先后均发动进攻，8时，日军第20师团在飞机、大炮掩护下，从东南、正南、西南三个方向向南苑进攻。第29军利用营房及附近村庄进行防御。战斗异常激烈，双方伤亡均重。13时，日军突破防线。第29军部队向北平方向转移，至大红门附近，遭中国驻屯旅团截击。第29军伤亡甚重，副军长佟麟阁和第132师师长赵登禹皆在战斗中牺牲。此时，日军独立混成第11旅团己攻占清河镇，第1旅团攻占沙河镇。
当日军进攻南苑时，第29军一部进攻丰白，占领火车站，缴获大批军需物资。中国驻屯旅团急由大红门回援。第29军将无法运走的物资焚毁后，于15时撤出丰台。
天津地区的第29军第38师第114旅及天津保安队，亦于进攻丰台的同时，向天津总站、飞机场、日租界及中国驻屯军司令部等处日军进攻。当时，天津日军仅有第20师团第79联队。双方进行了激烈的巷战。中国军队一度攻进日军航空兵团司令部等机关，缴获大批机密文件。塘沽地区的第29军第38师第112旅，于28日晚向港口日军进攻，并破坏日军在码头、车站、仓库之军用物资。日军司令部急调山海关及唐山地区日军援津。29日，通县伪冀东保安队的5个大队，在第1总队长张庆余，第2总队长张砚田率领下，突然反正，逮捕伪冀东防共自治政府主席殷汝耕（后逃走），歼灭了日本驻通县特务机关及一部日军。第29军的反击作战，使日军遭受一定的损失。为解除后方的威胁，香月清司急令第20师团第39旅团回援天津，同时向关东军求援。关东军立即组成兵力约1个大队的先遣队赶赴天津，随后，又以第1师团第2旅团为基干，组成第2混成旅团，增援天津。
北平方面第29军主力于28日夜撤向涿县、固安、永清以南地区。29日，北平被日军占领。
天津方面第29军的部队于30日撤向静海以南地区，当天日军占领天津。
日军占领平津后，暂停进攻，拟俟第二批侵华日军的3个师团到达后，再发动大规模的进攻。
平律作战，第29军广大官兵对日本侵略军进行了英勇顽强的抗击，出现许多感人事迹。如第219团团长吉星文，多次以肉搏击退日军的猛烈进攻，负伤不下火线，坚持指挥战斗。但第29军主力在北平地区，仅战斗一天即遭重创，牺牲高级指挥官2名，伤亡官兵5000余人，被迫放弃北平，而歼灭日军甚少。据日军统计，仅死伤511人。日军武器装备占绝对优势，地空协同作战，火力异常猛烈，固然是第29军作战失利的重要原因，但第29军最高领导当局判断情况失误，既未认清日本法西斯的侵略野心，又了理解国内形势的发展及亿万军民强烈要求抗战的意愿，决心犹豫、委屈求和，以致丧失了宝贵的时间，未能及时、认真地进行充分，有力的战备和应有的作战部署，则是主要原因。大部分伤亡官兵是在南苑营房内及溃退途中受伤或牺牲的。七七事变发生时，宋哲元正在山东乐陵家乡。得知后，并未返回部队。当中央统帅部已派出第26路军等北上支援其作战，并于7月9日，10日两次电催后，才于11日离开家乡，但是，作为华北最高军政长官的宋哲元，并未返回华北军政中心的北平去指挥部队、筹划战备，却去天津与日军司令官香月清司进行求和的接触、谈判。
7月15日，何应钦致电宋哲元：“顷接确报，丰台之日军现正集中包围南苑一带，首先消灭南苑一万两千之我军，将为日军机动之第一目标……查日人效‘一二八’之故事，先行缓兵，俟援兵到达即不顾信义，希图将我29军一网打尽。形势显然，最为可虑，望即切实注意计划，应付为祷，”宋哲元接电后，无动于衷，直至接受并开始执行香月的无理要求，将第37师撤出北平，禁止中国人反抗日军侵略，而日军仍向宛平第29军进攻时，方匆匆返回北平，但仍未采取任何有效的战备措施。24日，张自忠在天津求和碰壁后，宋哲元才召开将领会议，研究对策，在多数将领强烈要求下，作出反击日军的计划，开始部署军队。当日军发动进攻时，南苑的第29军部队，仍在营房内处于集结状态，仓促应战，损失焉能不大。
7月29日，第26路军总司令孙连仲在向蒋介石报告第29军战况的电报中认为，天津“连同北平南苑、通州各役，均属无计划的失败”。蒋介石的德籍总顾问法肯豪森于8月初视字平津前线后说，前方军队的“士兵奋勇而高级军官恐惧，各部队之士气皆较旺盛……我军如在一星期前采取攻势，必可将平津之敌歼灭”。他的这一判断虽未必完全符合实际，但认为第29军未能在日军第一批增援部队到达之前发动攻势，致失战机，则是完全正确的。