蒋介石在这天的日记上留下这样的感慨：
政府对和战表示决心，此其时矣。人以为危，我以为安。立意既定，无论安危成败，在所不计。对倭最后之方剂，唯此一着耳！书告既发，只有一意应战，不再作回旋之想矣。
8月6日，蒋委员长召开军事会议，冯玉祥、阎锡山、何应钦、白崇禧、程潜、朱培德、黄绍竑、张治中均出席。蒋在会上说明卢沟桥事变以来的军事形势，以及7月中旬国共代表在庐山会谈，决定一致抗战的经过。他认为平津陷敌，国家命运已到最后关头，全国军民及所有党派必须精诚团结，奋起抗战，一致抵御外侮。
卢沟桥发生事变的消息传到东京，日本首相近卫文麿和他的内阁一时未能掌握情况。海相米内光政及外相广田弘毅都认为这是陆军制造的地方事件，应谋“就地解决”之道，以不扩大为处理方针；参谋本部一些有识之士也主张不扩大（如第一部部长石原莞尔、次长多田骏等人）。可是陆相杉山元受到少壮军人的怂恿，极力主张扩大。中国驻屯军之中的好战分子，也认为这是打击中国的一个好机会。关东军参谋长东条英机即提出“彻底膺惩”中国军的强硬主张，但近卫首相倾向采纳参谋本部的意见，在内阁会议上主张与中国交涉和解以早日结束战事。日皇昭和的态度，则为“取得战争的胜利后收拾时局”。
二、“八一三”淞沪战争
正当日本内阁尚努力于将卢沟桥事变以华北地方事件局部解决之际，上海方面突然发生极可能是日本军人蓄意制造的“大山事件”。8月9日，日本海军大尉大山勇夫，与水兵斋藤要藏骑摩托车强行冲入上海虹桥军用机场，为我机场卫兵喝令停车检查发生冲突，大山先枪杀我卫兵一人，我方当场将二人击毙。日方乃借口派其海军陆战队登岸，并集结长江兵舰向我威胁，悍然要求我撤退驻扎上海之保安部队，为我方拒绝。8月13日上午，日本兵舰开始以重炮向闸北轰击，驻沪之日本陆军及海军陆战队万余人，向江湾与闸北进攻，我守军奋勇应战。
8月14日，国民政府外交部发表《抗战自卫声明书》，声明中国之领土主权已横受日本之侵略，中国惟有实行天赋之自卫权以应之，并严正表示中国非仅为中国领土与主权而奋斗，实为世界公法与正义而奋斗。全文如下：
中国今日郑重声明：中国之领土主权已横受日本之侵略，国联盟约、非战公约，已为日本所破坏无余。此等条约，其最大目的在维持正义与和平。中国以责任所在，自应尽其能力，以维护其领土主权及维护上述各种条约之尊严。中国决不放弃领土之任何部分，遇有侵略，惟有实行天赋之自卫权以应之。
日本苟非对中国怀有野心，实行领土之侵略，则当对于两国国交谋合理之解决，同时制止其在华一切武力之行动。如是，则中国仍当本其和平素志，以期挽救东亚与世界之危局。
要之，吾人此次非仅为中国，实为世界而奋斗；非仅为领土与主权，实为公法与正义而奋斗。吾人深信：凡我友邦既与吾人之同情，又必能在其郑重签订之国际条约下各尽其所负之责任也。
长达3个月的“八一三淞沪战争”于焉爆发，中国抗日战争至此全面展开。
淞沪战事发生后，蒋委员长立即召开最高国防会议，决定以军事委员会为最高统帅部，任何应钦为参谋总长，白崇禧为副参谋总长，军事委员会设第1至第6部，分掌军令、军政、经济、政略、宣传、组训等事宜。以江苏南部及浙江为第三战区（司令长官先是冯玉祥，后为蒋介石自兼）的3个集团军，即第9集团军（张治中）、第15集团军（罗卓英）和第19集团军（陈诚），与在吴淞登陆的日军增援部队，松井石根大将所率领的华中派遣军7个师团，展开激烈之战斗。
8月15日，中国共产党发表《抗日救国十大纲领》，大意为：（一）打倒日本帝国主义，反对任何动摇妥协；（二）一切抗战军队平等待遇；（三）抗日言论自由，释放政治犯，开放党禁，全民参加抗战；（四）召开国民大会，通过宪法，选举国防政府；（五）和一切反对日本侵略主义的国家订立军事互助协议；（六）整顿和扩大国防生产，发展农村经济，取缔奸商；（七）改良农民、工人生活；（八）改良教育制度，实行以抗日救国为目标的新制度；（九）肃清汉奸、亲日派；（十）国共两党合作，建立抗日民族统一战线，领导抗日战争。
9月9日，国防参议会成立，由中央政治委员会主席汪兆铭宣布参议员名单，其中包括共产党代表周恩来、秦邦宪、林祖涵等人（他们始终未出席）。陶希圣也被指定为国防参议员。9月22日，中国共产党发表《共赴国难宣言》，向国民政府提出四项诺言：（一）拥护三民主义；（二）取消赤化运动；（三）取消苏维埃政府；（四）红军改编为国军，受军事委员会统辖。
淞沪战争是中国用兵最多，伤亡最大的一次战役。蒋委员长调集了73个师至上海与日寇作战，日本在两个多月内投入的兵力，也不下20万人，以及大炮300余门、战车200辆、飞机200架、兵舰数十艘。战事持续至11月初，英勇作战的国军，抵抗装备精良，火力猛烈的日军，伤亡达30万人以上。到了11月5日，日军增派柳川、平助两个师团，在数十艘兵舰配合之下，在杭州湾金山卫大规模登陆，并以飞机轰炸我军阵地，我守军侧背受敌，浴血抵抗至11月9日，终于不支溃败，奉命全线撤退，会战至此结束。
