当蒋介石集中力量进攻红军的时候，驻扎在东北的日本军队却加快了战争的步伐，寻找各种机会准备发动战争。蒋介石认为：中国亡于帝国主义，我们还能当亡国奴，若亡于共产党，则纵肯为奴隶也是不可能的。因此，他推行“攘外必先安内”的政策，对日本的挑衅不断退让。
1931年9月18日晚22时20分，日本驻守在中国东北境内的关东军，命令守备队炸毁了南满铁路沈阳近郊柳条湖的一段路轨，又反诬是中国军队所为。随后，日本迅速向沈阳增兵。他们以此为借口，猛烈攻击在北大营驻守的中国军队，并进攻沈阳。
九一八事变沈阳守将发急电到南京请求指示。南京回电说这只是日军的挑衅行为，为避免事态扩大，绝不抵抗。消息传到沈阳后，大部分军队都执行了“不抵抗”的命令。一夜之间，沈阳就沦陷了。张学良接连十几次致电南京向蒋介石请示，蒋介石都没有批准他的请战要求，只说：“要等准备好了再干，一切事先从外交解决。”
第二天，南京政府正式向当时的“国际联盟”提起控诉，希望“国际联盟”对日军的行为进行干涉。但“国际联盟”没有回应。几天之后，安东、本溪、营口、牛庄等地也相继沦陷。
与此同时，日军向长春发动总进攻，中国守军奋勇抵抗，但蒋介石“不准抵抗”的命令还在从中央到地方一层层地不断下达，吉林军不得已撤退。当日晚22点，长春陷落。
11月4日，日军开始进攻黑龙江，马占山将军拼死抵抗。18日，日军发动总攻。清政府没给东北军任何支援，马占山孤军作战，弹尽粮绝，只好撤退。
1932年1月1日，日本侵略军兵分三路向中国军队在东北的最后据点——锦州发动进攻。中国驻军三万人在国民政府不准抵抗的命令下，退入山海关内。2月，东北三省全部沦陷。日本开始了对3000多万东北人民的殖民统治。
