下午5时，日军第一联队长牟田口廉致信王冷斋、吉星文，要求“限即日晚上8时止，中国军撤退到永定河西岸，日军撤退到河东，否则就用大炮攻城”。
王冷斋予以拒绝。等得不耐烦的日军便在6点钟对宛平城内再度开炮，专员公署及其他主要建筑物多被破坏，居民亦有死伤，情况已进入最恶劣的程度。
入夜，中国军转守为攻，以两连步兵、每人手持手枪和大刀，并携带四个手榴守卫卢沟桥的国民党第二十九军士兵。弹，突袭铁桥附近日军阵地，将其歼灭。
下午7时，日本助理武官今井武夫闯过中国军队的警戒线，但在秦宅门口还是被一小队持枪的岗哨拦住。他想进去求见秦德纯。士兵不理会他，不许他再往前走一步。他只得折回。恰巧这时，第一三二师师长赵登禹从秦宅出来，他不容分说，上去就拉住赵师长，请代为斡旋去见秦市长。
赵登禹面子薄，稍微犹豫了一下，又重新进去为他疏通。这样终于以隔壁的会客厅作为见面的地方。除了秦、赵外，冀察政务委员张允荣也在座。
双方协议的结果，只是同意努力不使事态扩大，但具体意见无法一致。及至深夜，才达成三项口头协议：
一、双方立即停止射击。
二、日军撤退丰台，中国军撤回卢沟桥以西地带。
三、宛平城内防务由中国的保安队担任，人数约200名至300名，于9日上午9时接防。
然而，这却是日军为了重整攻击部署并使中国军疏于防范的“缓兵之计”。
9日清晨6时，正当宛平城内中国军准备撤退之际，日军突然又对城内发动了大规模的炮轰。
