Vào ngày 7 tháng 7 năm 1937, tại cầu Marco Polo, Đạo quân Quan Đông của Nhật đóng quân ở đó đã sử dụng các vụ nổ được nghe ở phía Trung Quốc của Mãn Châu như một cái cớ để xâm lược. Cuộc xâm lược đã dẫn đến một cuộc chiến tranh quy mô lớn được gọi là Chiến tranh Trung-Nhật lần thứ hai được Hoàng đế phê chuẩn được gọi là "cuộc chiến thần thánh" ( Seisen ) trong tuyên truyền Hoàng gia.

Vào thời điểm đó, Trung Quốc bị chia rẽ nội bộ giữa Đảng Cộng sản Trung Quốc (CPC), dưới sự lãnh đạo của Mao Trạch Đông, và chính phủ Quốc gia Trung Quốc, Kuomintang (Quốc Dân Đảng ), dưới sự lãnh đạo của Tưởng Giới Thạch.

Những năm 1937-38 là thời kỳ thành công nhanh chóng và đáng chú ý của người Nhật, do có nhiều lợi thế so với quân đội Trung Quốc. Trong khi quân đội Nhật Bản sở hữu một lực lượng thiết giáp và pháo binh nhỏ hơn nhiều so với các cường quốc phương Tây nhưng cũng đủ vượt xa Trung Quốc về mặt này, và cũng chỉ huy hạm đội hải quân lớn thứ ba thế giới với 2.700 tàu thủy.

Đến cuối tháng 7 năm 1937, người Nhật đã tàn sát Quân đoàn 29 tinh nhuệ tại Kupeikou Bản mẫu:Trích dẫn cần thiết và ngay sau đó chiếm đóng Bắc Kinh . Từ đó, người Nhật tiến xuống phía nam thông qua các tuyến đường sắt chính (Bắc Bình-Tuy Viễn, Bắc Bình-Hán Khẩu và Thiên Tân-Phổ Khẩu). Những nơi này dễ dàng bị chinh phục bởi quân đội vượt trội của Nhật Bản.

Đến tháng 10, đội quân giỏi nhất của Tưởng Giới Thạch đã bị đánh bại tại Thượng Hải. Đến cuối năm, thủ đô của Trung Quốc tại Nam Kinh cũng đã bị chiếm giữ. Việc sử dụng các chiến thuật tiêu thổ được cả hai bên áp dụng một cách triệt để, người Trung Quốc như trong Sự kiện phá đê Hoa Viên Khẩu và sau đó bởi người Nhật với Chính sách Tam quang, "tiêu diệt tất cả, đốt cháy tất cả, cướp bóc tất cả " được khởi xướng năm 1940, cướp đi hàng triệu sinh mạng. Những người theo chủ nghĩa dân tộc Trung Quốc đã dùng đến các chiến thuật du kích dân sự khổng lồ, khiến các lực lượng Nhật Bản mệt mỏi và tức giận. Vô số thường dân Trung Quốc đã bị xử tử vì nghi ngờ là chiến binh kháng chiến. Tội ác chiến tranh của Nhật Bản tại Nam Kinh và các địa điểm khác ở Trung Quốc và Mãn Châu Quốc đã được ghi chép lại.

Vào ngày 13 tháng 12 năm 1937, Lục quân Đế quốc Nhật Bản, sau khi chiếm được Nam Kinh, đã bắt đầu Vụ thảm sát Nam Kinh (đôi khi được gọi là "Vụ cưỡng hiếp Nam Kinh"), dẫn đến một số lượng lớn người chết trong đó có trẻ sơ sinh và người già, và hiếp dâm quy mô lớn đối với phụ nữ Trung Quốc. Con số thương vong chính xác là một vấn đề tranh luận gay gắt giữa các nhà sử học Trung Quốc và Nhật Bản (tham khảo bài viết Thảm sát Nam Kinh để biết thêm chi tiết).

Đến năm 1939, nỗ lực chiến tranh của Nhật Bản đã trở nên bế tắc. Quân đội Nhật Bản đã chiếm giữ hầu hết các thành phố quan trọng ở Trung Quốc, bao gồm Thượng Hải, Nam Kinh, Bắc Kinh và Vũ Hán. Tuy nhiên, những người Quốc Dân đảng và nhưng người Cộng sản đã chiến đấu ở Trùng Khánh và Diên An.