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7月8日，日本陆军部获悉卢沟桥惊变；当日，驻上海日本海军第3舰队司令官长谷川清奉命停止演习，率舰队从台湾返回上海作战斗准备。7月9日，陆军部提出对华出兵方案；7月10日，内阁通过此方案并向天皇呈奏。
7月11日，日本发表《关于向华北派兵的政府声明》，决定立即增兵华北。当日，天皇批准对华出兵方案，首批出兵三个师团，且令第20师团务必迅速到达华北，归“中国驻屯军”司令官香月清司指挥。
7月12日，日本参谋总部决定全力对华作战，确保上海及青岛，使其成为作战基地。为此，计划向华北派兵八个师团，向华中派兵五个师团，向华南派兵一个师团。一场大规模侵华战争就要开始了。
7月15日，日军制订出作战计划，并报告其陆军中央部。在此作战计划中，“中国驻屯军”企图以一个师团、三个旅团及配属的炮兵、坦克兵、航空兵对北平形成包围，尔后进攻城西、城南的第29军。参加进攻第29军的日军各部队的编成是：
“中国驻屯军”司令官为香月清司中将，参谋长为桥本群少将。驻屯旅团，旅团长为河边正三少将。第20师团，师团长为川岸文三郎中将。独立混成第11旅团，旅团长为铃木重康中将。独立混成第1旅团，旅团长为酒井镐次少将。航空兵团，兵团长为德川好敏中将。
7月20日，从东北及朝鲜进入华北的日军，已到达预定集结地域：混成第11旅团在高丽营及顺义；独立第1旅团在怀柔；第20师团一部在天津，主力在唐山、山海关；驻屯旅团在丰台，航空兵团分别在天津、承德、山海关机场。只待制造借口，寻找战机以发动进攻。
7月25日，日军借口修理电线，派一个中队乘火车到达廊坊，占据车站，并向廊坊中国驻军发动进攻。守军第29军第226团奋起抗击，日军伤亡严重。26日拂晓，日军以飞机27架次轮番轰炸廊坊守军兵营。日军增援部队于上午8时到达廊坊，在飞机支援下向守军发起攻击。守军第226团第3营与日军展开顽强战斗。直至12时，该营向东转移。廊坊车站是平津之间一个大站。廊坊被日军完全占领，平津之间的交通被切断。
26日下午，日本驻屯军司令官香月清司向第29军发出通牒，要求：“速将部署在卢沟桥、八宝山方面的第37师，于明日中午前撤退到长辛店附近。北平城内的第37师由北平城内撤出，和驻西苑的37师部队一起，先经过平汉线以北地区，于本月28日中午前转移到永定河以西地区，然后再陆续将上述部队送往保定方面。倘若不按上述方案执行，我军只好采取单独行动。”
26日傍晚，从天津乘火车到达丰台的日军第2联队第2大队，分乘26辆卡车从丰台向北平城内开进。日军进至广安门时，遭到第29军刘汝珍团一个连阻击，两军发生战斗。日军一部入城，开进日本使馆；一部被阻于城外，又退回丰台。但大战即将来临。