为防止事态扩大，同意中日双方各派代表去宛平作实地调查。
8日清晨5点钟，日军进入县城不到五分钟，就用炮火猛轰宛平城，顷刻间，“东门外枪声大作，继之西门外炮声及机枪声继起”，接着，日军攻占了城东北方的沙岗。吉星文忍无可忍，下令还击。”七七”卢沟桥事变在日军蓄意挑衅下，拉开了中日全面战争的序幕。
事变发生后，蒋介石一面进行军事上的部署，准备应战，另一方面与日本政府直接交涉，通过地方与日本谈判。他还在幻想着依赖外力和平解决事变。
7月8日这一天，日军连续向宛平县城发起三次进攻，中国驻军奋勇抵抗。战前，第一一○旅旅长何基沣发出动员令：“战死者光荣，偷生者耻辱！”
何基沣是个足智多谋的河北人，他要为保卫家乡而战。他对二二○团的谢世全说：“谢团长，今天你拿不下铁路桥，就别来见我！”谢世全大刀一挥，带领部队出发。谢世全团开到前线，发起冲锋，孙连长最先冲上去，一口气砍死六名日军，身上七处负伤。整个战场杀声震天。谢世全团在观音庙附近歼灭日军一个中队，又在卢沟桥地区反复拼杀，击毙了日军高级指挥官。
战争开始不久，日军占领了平汉线铁路及其附近的龙王庙等处。守军下午向日军发动反攻，展开白刃战，将丢失的阵地夺回。
中共地下组织迅速发动群众援助宋哲元军，派人与吉星文团取得联系，鼓励他们英勇抗战。一天夜里，吉星文派出一连兵力，将日军九辆坦克全部打退。附近的军民，在共产党领导下参加救护，送水送饭，搬运弹药。长辛店铁路工人在城墙上做好了防空洞和枪眼。正在西苑军训的大中学生纷纷要求上前线。北平的大街小巷，到处活跃着宣传队、劳军队和募捐队。民先队、北平学联和北平作协等二十九个团体组成了“北平市各界抗敌后援会”。儿童们也省下零用钱，为抗日捐献“一枚大铜板”。
中共中央号召武装保卫平津和华北，筑成民族统一战线的坚固长城，国共两党亲密合作，抵抗日寇的侵略。
但是，北平和天津的一些汉奸，在日本人授意下，到北平市长秦德纯的家里劝他投降日本，还密谋逼走宋哲元，使河北和察哈尔进一步伪化。日本人在威逼利诱的同时，又调动十万陆军进入中国，接着又决定动员四十万日军侵华，扩大侵略的规模。
形势非常急迫，宋哲元还在一次又一次和日本人谈判。日军趁机进驻各个军事要点。日本空军除了集结在天津东局子飞机场，还在塘沽附近修筑了基地，每天派出飞机在北平上空和平汉铁路沿线进行侦察，准备再次大举进攻。
21日，日军炮击宛平县和长辛店一带的中国驻军。四天后，日军用火炮和十多架飞机轰炸廊坊。
显然，日军很快就会发起总攻。宋哲元得到情报，日军正在调动重兵，下一步棋，肯定是进攻南苑。他命令副官了解北苑和其他方面的情况，发现北苑那边比较平静，阮玄武的独立第三十九旅和占领了清河镇的日军河边独立第十一旅团濑良支队两相对峙。北平城东的守军阵地已经丢失，日军抵达城下，通县附近杨庄的守军和日军血战后，已经撤到了南苑。
有一天，在南苑兵营东南角，担任警戒的军训团学生兵，发现日军两个侦察兵骑马跑来，立即开枪射击。日本兵负伤落马，营房中的学生兵赶来助战，抡起大刀将日本兵砍死。
27日，赵登禹率第一三二师先行团进抵南苑军部。当夜，从南苑向东南方向望去，只见团河附近火光冲天，站在南苑兵营大门前，可以清楚地看清报纸上的小字。赵登禹和副军长佟麟阁交换情况，骑兵师长郑大章、军训团教育长张寿龄等人都在场。赵登禹估计，这可能是他部下两个团与日军遭遇。从密集的枪炮声判断，战事非常激烈，日军火力很强，用了重兵。可是，赵登禹没有料到，他率部北上的军情，已被汉奸潘毓桂等人出卖给日军，日军川岸第二十师团已经开到团河附近，赵登禹的两个团不是和日军不期而遇，而是遭到日军阻击。不明就里的赵登禹，命令两个团突破日军防线，到南苑集中。
南苑兵营是一个训练场地，并非为作战而准备的。这里兵力有限，驻军多是学生兵。冯治安师和骑兵第九师的一部，在欧亚飞机场一带布防，阻止企图从丰台和长辛店一带包围南苑的日军。当时军训团约有一千五百人，都是参军不久的学生，他们一再请缨，才被列入战斗序列，警戒兵营东南角九营房小砦一带。
战情紧迫，日军已有进攻南苑的迹象。佟麟阁从北平开会回来，立即命令驻南苑各部马上在营区周围砍倒四百米宽的庄稼，并在营区边缘挖临时堑壕。
佟麟阁望着已经高过人头的高粱和玉米，知道这是百姓生命所系。砍掉四百米宽的庄稼，就断绝了很多百姓的生计。他不忍砍去这么多，将四百米宽减为两百米宽，而这将需要官兵们付出血的代价。
这时候，宋哲元命令驻在南苑的军部撤到城内中南海，又给部下书写了一道命令：“此杀敌报国时也！”佟麟阁不愿随军部撤离，要与官