25日廊坊战起，大战难免。蒋介石密电宋哲元，“乘机围攻东交民巷日本大使馆，消灭日军发号施令台，除掉日军在平指挥机关。”宋再三考虑，投鼠忌器，因东交民巷是各国驻平外交使团所在地，怕引起外交麻烦，又惧北平古都毁于一旦，终于未行。
日军也感到北平驻军司令部设在城内，在二十九军的包围之中颇有不妥，因其在使馆区又享受外交权宜，谅中国军队不敢轻易进入。考虑办法一是加强防御工事，二是加强守备军队。目前守备东交民巷日军约500人，显得捉襟见肘。日驻屯军决定向东交民巷增派500名步兵及坦克数辆。其部是华北驻屯军驻天津的第二联队第二大队，由大队长广部率领，乘火车从天津经廊坊，26日下午2时赶到丰台。火车经过廊坊之时，正是两军血战最激烈之刻。当时火车飞速从廊坊站通过，车上日军合声唱着那首虽非军歌，但在日军中流行甚广的歌曲：
“我要走了，你呢？你这死气沉沉的日本，实在令人讨厌。
波涛那边是中国，它的四万万人民正等待着我。”
歌声中虽然没有欢呼和助威，但每个日本的士兵听了它，都会心领神会，知道他们在为自己祝福，祝福日本人成功！下午赶到丰台后，随即换乘汽车，径直开往北平，7时许抵达广安门。
当时守卫广安门的部队是一三二师独立二十七旅六七九团第一营。卢沟桥事变的时候，独立二十七旅布防于任丘一带，划归赵登禹一三二师节制，旅长石振纲，六七九团团长刘汝珍，一四三师师长刘汝明之弟。7月18日二十七旅奉军部电令：“令该旅进驻固安，掩护平大公路（北平至大名），并掩护卢沟桥右侧之安全。”
20日又奉军部电令：“令该旅为左地区右侧支队，以固安、庞各庄、黄村为据点，北宁铁路为轴线，左援协攻卢沟桥，另一部协攻丰台，左与廊坊取切实联络。”
北平城防，先是由三十七师二二一、二二二团担任，1933年长城抗战，获得喜峰口大胜，便是该两团，卢沟桥事变后，日方企图分化二十九军，要求将二二一、二二二团调离北平西40华里，以一三二师调至北平，担任城防。政委会一面答应日方要求，一面将二二一、二二二团换穿保安队服装，仍留城内，调至德胜门、西直门，阜成门一带担任警戒，将城内保安队调出，以搪塞日方要求。独立二十七旅奉令急行军进驻北平。并任旅长石振纲为北平警备司令。
二十七旅旅部及六七九团团部驻天坛，六七九团第一营驻骡马市附近的陕西巷，一营担任骡马市至广安门到右安门一带警戒。
7月26日下午约6点，从菜市口方向驰来一辆日制三菱坐车（即吉普车），车上坐着二十九军的日本顾同樱井和中岛，还有书记官佐藤茂，樱井顾问是卢沟桥事变后中日两方谈判的日方主要代表，一直都很活跃。且说3人到了广安门城楼之下，这时候广安门城门已关。或问，此时太阳尚未落山，为什么城门关得如此之早？这广安门是通丰台公路咽喉，根据形势的松和紧，每天可能开门两小时到七八个小时。昨天廊坊战事爆发，丰台日军蠢蠢欲动，这广安门的城门在白天也只是开开一条缝隙，来往行人都要经过严格检查。几天前，中央政府颁布了《惩治汉奸法》，北平地区虽然已经行动，但还没有有力措施，那些汉奸觉得风头不对，略略隐避，更加神出鬼没。实则北平城内，汉奸充斥，四出扰乱，时闻枪声，这守城官兵既要警戒敌人，又要防范汉奸陷害，彰明昭著之敌，尚易应付，神出鬼没的汉奸，则难清除。以致军事上的运动，反不如日军便利与灵活，这也是这时最感觉困难的问题。紧守城门，这也算措施之一。
樱井等人到了广安门城下，见城门已关，哨兵前来盘查，樱井见机，对哨兵说：“我的二十九军军事顾问，你的开城门。”
哨兵的职责是对直接长官负责，不能听从其他人的指挥，况且是日本人。哨兵拒绝开城。
樱井知道来硬的不行，说着掏出一叠日钞欲塞给哨兵，哨兵不接，樱井又从坐车上拿来四盒日本香烟，往哨兵怀里塞，哨兵仍然拒绝。樱井是中国通，知道中国人很穷，重贿之下必有懦夫，于是又掏出一大叠日钞，力图塞给哨兵，“你的可以回家种地，养活妻子儿女，大大的富余１
两人僵持之际，连长等人从城楼上走下。
樱井又转向连长：“你的值勤长官，我的二十九军军事顾问。我们日军几十个人想逛逛北平城，他们远远的从帝国国内来，想逛逛这北平古都，你们的太和殿，他们都没有见过。”说着他顷囊而出地掏出衣袋中钞票，说：“中国人很需要钱，这些钞票分给弟兄们，小小的意思。”
连长告诉他，不能开城门，开城门必须请示长官。这时候中岛顾问和佐藤书记官从车上拿下几瓶啤酒，“弟兄们欢乐欢乐。”似乎连长已经同意似的。佐藤还词不达意地说：“钞票大大的给。”
恰在此时，团长刘汝珍带着随员，骑马巡哨到广安门城下。
连长向刘团长报告发生的情况。樱井、中岛不断插话解释，日军七八十人来观光北平古都，要求开城放行。
刘汝珍团长听了报告以后，不动声色地请樱井等三人上城楼小憩，趁隙令人向上级报告。
报告报到军长宋哲元处，因刚才日特务机关长来送最后通牒事，余怒未消，又得到丰台方向报告，日军约500余人乘12辆汽车，5辆座车和两辆坦克已经向北平方向出发。宋料必是此军进城。于是命令不准日军进城，如强进消灭他们。
宋军长的命令很快传达给刘团长。此时，樱井等人正和刘团长开价讲条件。
佐藤说：“刘团长，我们已经准备5万大洋送给团长，不成敬意。”
中岛说：“刘团长，开了城门，银元马上送来１在广安门城楼之中，刘汝珍团长和三位日方代表正在一张白木桌前的条凳上坐着。只听三位日方代表不断开价，不断升值，刘团长只是一言不发，听着三个日本人说话。这三个中国通，知道中国商场习惯，对方不言是对条件尚不满意，等待提高价钱。这次，他们对刘团长有些误解，刘团长一言不发，是等待上级命令。
樱井、中岛感觉到漫天升值，会引起对方的不信任，为了缓和气氛和掩饰急不可待的心情，必须转换一下话题。二人抬头东张西望了半天，中岛忽然说：“北京的古建筑极为辉煌，日本帝国的没有。”
刘团长在三个日本人不注意之隙已经得到部下暗示，随之刘团长似乎表示已经同意日方的开价，说：“我们中国军人很欢迎贵军，请他们来逛逛北平城吧，来到了，再开城门。”
这个时候，六七九团一营官兵已经在路两旁的市民欢呼声中，从骡马市经菜市口跑步到了广安门城下。
日军500余人汽车12辆座车5辆坦克2辆，已在二十九军少校参谋周思靖和熊少豪的带领下到达广安门城外关厢，等待城门一开，冲入城去。
卢沟桥事变后，周思靖是日方要求指派的中国方面谈判代表，谈判前后打着中方旗号为日方做了不少事。平津沦陷后，周担任了天津市伪公安局长。此时他的汉奸面目已经暴露。
城外日军得到广安门城楼上樱井发的消息，一拥到了城楼之下。有的日兵不等开城，已经开始从城墙向上爬，城门打开，日兵一拥而入。在瓮城之中团团而转，再等瓮城门开，日军便冲入城内。此时城上枪声大作，一营官兵居高临下，向城下日兵猛烈开火，刹那之间，瓮城内外，日军人仰马翻。
城楼之中刘团长正陪樱井等三位围木桌而坐。樱井等听枪声爆响，马上跳了起来，这时一个班的中国士兵已经端着刺刀将三人包围。
樱井冲出刺刀的包围圈，奔向刘汝珍：“你的，不能开枪……”
刘汝珍只是对他冷笑。
樱井不停地向刘汝珍和阻止他的士兵纠缠，企图阻止士兵射击。
书记官佐藤突然拔出手枪，被士兵开枪击倒，又被跑过来的一队士兵踩死。
中岛已经被吓得瑟瑟而抖，士兵把他逼到墙垛边。
樱井狂喊乱叫地和看守他的士兵打了起来，他也突然掏手枪，企图对士兵开枪，士兵用刺刀把他的手枪向下一拨，“砰”的一声，枪弹击中士兵大腿，士兵马上血流如注，士兵拉开枪栓对准樱井的胸。樱井已经退到了墙垛边，见势不妙，跳下城墙，樱井沿城墙滚下，摔在地上，半天不动，忽而蹿起，一瘸一拐地奔逃起来，逃到一菜地旁边，失足跌入粪坑，粪坑又深又大，樱井在粪坑中拼命挣扎。
汉奸周思靖和熊少豪在战事起时，即逃入路旁百姓家中。二人躲在窗台低下，用手扒开窗纸，向外窥视。只见日军狼奔豕突，四处躲藏。周思靖用日语大叫道：“快快到房子里躲——”
熊少豪在窗孔边向外扫视，看到樱井跌入粪坑，好不容易爬到坑边，又滑了进去。
周、熊二人为了邀功，冒着枪林弹雨冲到粪坑边，二人皱鼻捂嘴，设法把樱井拖了出来，樱井已成粪人，浑身上下流着屎尿，一团恶臭令人作呕。无法，二人只好架着樱井而逃。后，樱井顾问被称之“掉粪坑里的樱井”。
广安门城楼上的日军代表一死一逃，只剩下中岛一人，见中国军队已经不像从前，动真格的了。吓得他连忙跪下求饶：
“中国古训，两国交兵，不斩来使……”
刘汝珍命令：“叫他滚吧”
士兵押中岛到台阶前，中岛连滚带爬地滚到城下，鼠窜而去。
由于守军向瓮城内一齐开了火，瓮城内的日军丢下了30多具尸体和狼哭鬼嚎的伤兵。活着的日兵都没头没脑地向城内和城外狂逃，逃进城内的都作了俘虏，向城外狂逃之敌，冲击了后续部队，日军大乱，丢下了汽车和坦克，一些东躲西藏窜入了民家，一些沿着平丰公路向六里桥方向拼命逃跑。
广安门城上的守军，见日军逃走，都端着刺刀冲下城来，不顾一切地向逃跑之敌追去。
逃入民宅的日兵，或钻到民家的八仙桌底下，或是跪下哀求。一个日兵冲到了一个寡妇家，当时妇人凡知日兵要来，都面涂灶灰，穿上男人的破衣裳，这个寡妇刚刚将亡夫破衣穿到身上，一个日兵就冲了进来，咚的一声对着她的白褂黑裤子跪下：“爷爷，爷爷，请你们保护我的性命，不要叫中国军人把我的头砍掉，我今生不能报答你的大恩，等到来世变猪变狗也要报答你们。”
广安门外大街上，日军四散逃空，坦克、汽车、座车都丢在大街上，中国军队成群地冲了过来，逃跑的日军除个别胆大者从墙角和民房的窗下窥视以外，都不知逃到何处。中国军队夺获了坦克、汽车、座车和四处丢弃的大量物资弹药和枪支。可惜的是，这些二十九军的官兵大都是农民出身，入伍以后也未受过对付现代化武器的教育，他们面对坦克和汽车束手无策，不知如何处理为好！恰在此时，广安门城楼上吹响了收兵号，刚才如猛虎一样冲来的士兵，他们只好遗憾地丢下坦克和汽车撤回城内。逃窜的日兵见中国军队收兵，大为惊喜，他们跑了回来，驾驶起坦克和汽车掉头向丰台方向撤去。大部分藏匿起来的日兵，因冀察绥靖公署同意日领事前来收容残兵，才从各个角落找了出来。已入城的日军，于27日晨2时，按照二十九军指定路线，到达东交民巷日本公使馆。未入城的日军退到丰台。
中国军队为什么匆忙收兵？显然，刘汝珍团长得到上司指示，令其不要扩大事态。军人以服从命令为天职，只得含泪收军。
此次广安门之战，日兵阵亡30余人，受伤80余人，夺获和击毁载重汽车4辆，坐车5辆，坦克2辆，后又都由日军开走，另外缴获日军子弹10余箱，掷弹筒10余个，望远镜、照相机、文件等。
中国军队阵亡7人，伤重殒命5人，负伤10余人，内有官长1人。
26日夜，华北驻屯军向日本陆军中央报告，呈请积极行动并付于新任务。陆军中央收到报告，27日晨，参谋总长和陆军大臣协商，作出决定，给予华北驻屯军司令官以新任务，并动员国内三个师团来华，同时对已经来华的二十师团，独立混成第一、十一旅团再进行第二次动员。
27日8时40分，日本内阁在近卫首相官邸召开紧急会议，批准陆军实行动员。
27日9时30分，杉山陆相将“陆军实行动员”报告，上奏天皇批准。
27日11时50分，下令动员。
同时，日本政府向正在举行的第71届特别议会说明政府态度。贵、众两院于27日各自作出决议，感谢在华的劳苦的官兵，并祝其勇剑
27日，日本政府以风见章官房长官谈话的形式发表声明，声明指责廊坊、广安门事件是中国军队以武力妨碍日军保护交通线和保护侨民而引起的，现在驻华北的军人为完成任务，并为保证协定各事项的履行，以至不得已而采取必要的自卫行动。
日本陆军第二次紧急动员计划在10至14天内完成。并决定从8月1日开始，输送国内部队。
动员之前，陆军向特别议会提出预算，作为华北军事行动而用，共4．1亿日元。
日第二次动员兵力人数约20．9万人，马匹5．4万匹，后勤支援部队遍及全国。紧急动员的部队第五师团、第六师团、第十师团、第十一师团和第三师团，预定将第十一师团派往青岛，第三师团派往上海，其他派往华北。
27日，日军参谋总长载红亲五命令中国驻屯军（即华北驻屯军）司令官：“中国驻屯军除现有任务外，应负责讨伐平津地区的中国军队，安定平津地区各重要地方。”接着下达派遣第五、第六、第十师团来华北的命令。
28日，参谋总长关于华北作战问题，给中国驻屯军发出指示，其要点是：
（一）华北作战陆、海军配合问题……
（二）军的作战地区（航空兵除外）大概定于保定、独流镇一线以北。适当可使用催泪弹。
（三）第十师团为基干的部队，约于8月15日至18日前后在北塘及塘沽附近登陆。
29日，日军参谋本部根据参谋总长指示精神为基准，又将战争扩大到华北地区之外，制定了《对华作战计划大纲》，其要点是：
以一部兵力，在青岛及上海附近作战。
兵团的兵力编制及任务：
（一）平津地区以中国驻屯军约4个师团为基干，击溃平津地方的中国军队。
（二）占领青岛，以保护侨民为主旨。
指导作战要点：
（一）以中国驻屯军进行作战……对中国军队尽力加以沉重打击。
（二）在情况不得已时，对青岛及上海附近进行作战。
（三）……占领平津地区，并策划持久占领……
另外，在日本海军方面，随着陆军决定向华北派遣国内师团，也于27日作出《省部关于处理时局及准备的协议》，协议指出：“鉴于今后形势有很大可能导向对华全面作战，因此海军必须进行对华全面作战的准备。”
至此，日本对中国发动全面战争已经做好充分准备。
26日夜华北驻屯军上报陆军总部报告，未及批准，华北驻屯军已经迫不及待，便于26日晚10时20分下达了攻击中国第二十九军的作战命令，命令要点如下：
一、7月27日正午开始攻击。
二、在廊坊及天津的第二十师团主力在团河村附近集结（北平南约15公里，距南苑二十九军军部约3公里——编者注）与位于马驹桥（北平东南约15公里）的一部部队协同攻击南苑。
三、中国驻屯军步兵旅团主力从丰台向南苑兵营西北端方向攻击，至11时进入北平——马驹轿一线，听从旅团长指挥。
四、北平警备队保卫北平侨民。
五、独立混成第十一旅团（在高丽营）从卫窑（北平北约16公里）附近攻占西苑，然后进入永定河一线。
六、独立混成第一旅团（在顺义）从沙河镇方向向永定河线攻击。
七、军预备队（第二十师团的步兵3个大队）位于天津。
八、集成飞行团主力于拂晓攻击西苑兵营。
九、临时航空兵团一部在承德，主力跃进于天津，协助地面各兵团的扫荡战，并随时准备与中国空军决战。
廊坊、广安门战斗发生以后，宋哲元感到日军大举进攻即将来临。于是，在26日下午4时，即日军准备总攻之前20个小时，和26日晚，两次电报军政部长何应钦，并请转呈蒋介石，报告日军向二十九军的最后通牒情况，和平津地区形势，并求政府援助。蒋于27日晨回复宋：
“此时先应固守北平、保定、宛平各城为基础，切忽使之疏失，保定防务应有确实部队负责固守。至平、津增援部队，可直令仿鲁（26路军总司令孙连仲字仿鲁）随时加入也。此时电报恐随时被阻，请与仿鲁切商办法，必以全力增援，勿念。”
27日上午8时30分，蒋介石在其南京官邸决定了华北地区防御计划，其部署是：
一、我军应仍照原计划在沧保（沧州——保定）、沧石（沧州——石家庄）二线上集中构成阵地，期在此线上与敌作整齐之战斗。
二、中央军以援助平津期与敌在永定河地区作战之目的，先以主力集结于沧州——保定之线。第二十九军应固守北平、卢沟桥、长辛店、涿县之线，与保定方面保持确切联络。
三、令孙连仲部26路军即向永定河地区前进。该路军之行动此后归宋主任哲元指挥。所遗保定、任丘、河间、献县防地，已令万福麟第五十三军接防（当日上午11时30分改为河间、献县另令曾万钟部接防）。
四、令万福麟部五十三军即推进于保定、任丘之线，接26路军防地，在该线上构筑阵地。
为了确保北平重点及附近地区，二十九军曾于7月16日拟定了一个万一战争不可避免的作战计划。指定冯治安为总指挥官。赵登禹的一三二师由任丘、河间北调，一部守卫北平城，其余部队协同三十七师攻击丰台和通县之敌，包括捕灭丰台和卢沟桥的日军。
第三十八师进攻天津海光寺的日军司令部。
刘汝明的第一四三师由张家口等地南下，兵出南口，进攻昌平、密云、高丽营等地，切断古北口到北平的通路。
廊坊、广安门战事以后，形势已有变化。日酒井镐次独立混成第一旅团，已经由古北口到顺义，又由顺义进一步占领沙河镇，从而切断北平至张家口的平绥铁路。铃木重康的独立混成第十一旅团濑良支队已经由高丽营进一步占领清河镇，与驻北苑的二十九军独立三十九族阮玄武部已经近在咫尺。
驻通县附近的日驻屯军步兵旅团第二联队步炮兵2000余人，突然攻击通县附近宝珠寺的中国守军独立三十九旅一营，一营由营长傅鸿恩率领下苦守阵地，战到午夜以后，方突围而出，退至南苑。为此，日军在总攻之前拔去了身边第一个钉子。
7月27日夜，日军已得到汉奸潘毓桂报告的中国军队的军事部署情报。川岸文治郎的二十师团提前占领团河。一三二师师长赵登禹急调两个团兵力增援南苑守卫，行至团河，日军以逸待劳，在大炮坦克的支援下，截击赵部，赵部伤亡惨重，部分队伍冲出，至南苑兵营。此时，日军已全部进入总攻阵地。
二十九军的作战计划，已经被汉奸出卖。廊坊、广安门战事后，宋哲元叫来在北平的一四三师师长刘汝明，对他说：“子亮（刘汝明字）你赶快回去，照计划做，8月1号行动。”这该是绝密军情，刘汝明立即乘专列回张家口，可是，车经沙河镇时，日军拆毁500米铁路欲挡住刘汝明，时间差在瞬息，刘汝明列车刚过沙河。
中国军队与日军两个针锋相对的作战方案，成败的关键在于谁先动手，中国军队方案决定8月1日施实，可能日军已得情报，日军方案决定于7月27日中午施实，因北平城内日本侨民未能按计划全部撤至使馆区，进攻时间向后延续14个小时，即：总攻时间在7月28日凌晨2时。比中国军队提前4天。
日军总攻的第一目标是南苑，川岸师团主力占领团河以后，面目已经非常明显，团河距南苑不过3公里，南苑背后是日重兵所在之丰台。南苑一直是二十九军军部所在地。宋哲元将军此时已感形势危急，27日急调一三二师师长赵登禹来南苑，任南苑所部前敌总指挥，并于同日将军部调进北平城内中南海。
27日夜，赵登禹才从任丘赶到南苑，见到副军长佟麟阁，他对南苑情况还未来得及了解，驻任丘一带的部队也未赶到，28日凌晨，日军对南苑开始总攻击。