27 июля гарнизонная армия в Китае в целях самозащиты решила использовать силу. Центральное армейское командование и правительство одобрили это решение и 28 июля отдали приказ о мобилизационном развертывании трех дивизий, находившихся в метрополии.
К концу июля были очищены от китайских войск районы Пекина и Тяньцзиня, и в связи с выдвижением Центральной армии Китая на север японская гарнизонная армия развернулась в восточной части провинции Чахар, а затем в центральной части провинции Хэбэй.
К 13 августа боевые действия распространились на Центральный Китай. После ожесточенного боя в окрестностях Шанхая японские войска перешли к преследованию противника и овладели столицей Китая городом Нанкин. Первоначально конфликт назывался «северокитайским инцидентом». После перенесения боевых действий в Центральный Китай правительство 2 сентября переименовало его в «китайский инцидент».
Таким образом, местный конфликт между японскими и китайскими войсками у моста Лугоуцяо, несмотря на усилия с японской стороны не допустить его расширения и решить все на месте, привел в конечном счете к всеобщему японо-китайскому столкновению.
11 января 1938 года на совещании были приняты основные принципы урегулирования китайского инцидента. Суть их сводилась к тому, чтобы покончить с антагонизмом, существовавшим в прошлом между обоими государствами, перестроить отношения между Японией, Маньчжоу-Го и Китаем на широкой основе.
Не получив ответа китайской стороны на предложенные условия разрешения инцидента, японское правительство, несмотря на сильные возражения верховного командования армии, 16 января 1938 года опубликовало заявление о том, что оно «отказывается считать гоминьдановское правительство своим партнером».
Этим заявлением Япония закрыла путь к прекращению инцидента, погасила надежды на скорое его разрешение и сразу же стала перед необходимостью уделить особое внимание укреплению государственной мощи, усилению военных приготовлений, проведению преобразований внутри страны и т. п. С этой целью 31 марта 1938 года был опубликован и вступил в силу закон о всеобщей мобилизации нации. Перед этим, 20 ноября 1937 года, была учреждена Ставка. Поскольку она явилась чисто командным органом, согласование военных вопросов, касающихся разрешения инцидента, осуществлялось посредством совместных совещаний Ставки и правительства.
После падения Нанкина в военных действиях временно наступило затишье. Но уже в июне 1938 года японцы провели Сюйчжоускую операцию с целью установить связь между Северным и Центральным Китаем. Максимально напрягая усилия для завершения конфликта, они провели также операции по захвату Уханя и Кантона. В последней декаде октября Ухань и Кантон пали.
В связи с успешным развитием указанных операций были приняты меры политического характера, чтобы установить всеобщий мир между Японией и Китаем. Вторично признавая партнером гоминдановское правительство, 30 ноября на совещании в присутствии императора японское правительство приняло решение о «курсе на урегулирование новых японо-китайских отношений». В этом решении говорилось о консолидации трех государств — Японии, Маньчжоу-Го и Китая в качестве оси, стабилизирующей Восточную Азию, и об объединении усилий для совместной обороны против Севера. Чтобы разъяснить китайской стороне истинные намерения Японии, на основе указанного выше решения приняли известную «декларацию Коноэ» от 22 декабря, где были выдвинуты три принципа: добрососедство и дружба, совместная оборона, экономическое сотрудничество.
Вице-председатель Гоминьдана Ван Цзин-вей, который перед этим бежал из Чунцина, 29 декабря в Ханое (Французский Индокитай) внес предложение вступить в мирные переговоры на основе декларации Коноэ. 8 мая 1939 года Ван Цзин-вей прибыл в Шанхай. После дружественных переговоров между ним и японской стороной с целью разрешения конфликта на базе ранее изложенного «курса» 30 марта 1940 года в Нанкине было создано новое центральное правительство Китайской Республики, которое также стало называться национальным правительством.
Еще 18 декабря 1938 года в Японии была учреждена Палата по делам процветания Азии как орган для контроля за политикой в отношении Китая, а 10 марта 1939 года был создан отдел связи Палаты по делам процветания Азии в качестве контрольного органа в самом Китае. 5 января 1939 года после отставки кабинета Коноэ был сформирован кабинет Хиранума. В связи с расширением войны в Китае и тем, что события принимали все более затяжной характер, 12 сентября 1939 года был создан штаб главнокомандующего экспедиционной армией в Китае, объединившей сухопутные войска Японии по всему Китаю. Первым главнокомандующим был назначен генерал Нисио Тосидзо, а начальником штаба — генерал-лейтенант Итагаки Сэйсиро.