卢沟桥事变爆发后，日本内阁和统帅部在如何解决事变以及在对华战争的未来发展等问题上意见并不一致。主要有“不扩大”与“扩大”两派。持“不扩大”观点的代表人物是曾经与极垣征四郎一起策划“九.一八”事变的日军参谋本部作战部长石原莞尔少将和他的部下——战争指导课课长河边虎四郎、主任参谋崛场一雄等人。相比之下，“扩大派”的阵容要比“不扩大派”强大得多。陆军大臣杉山元、陆军次官梅津美治郎、关东军司令官植田谦吉、关东军参谋长东条英机、朝鲜军司令官小矾国昭和中国驻屯军的决策层与少壮派，都是强烈主张扩大侵略的。
其实，不扩大派并不反对侵略中国，他们与扩大派的分歧在于什么时间发动全面侵华战争对日本最为有利。石原等人认为，日本对外扩张的主要对手是苏联，若拿出很大兵力对华作战，势必影响对苏备战。中国已经是统一的中国，日本在准备尚不充分的情况下贸然出兵，很有可能陷入长期作战的泥潭，对日本不利。不扩大派的担心后来被侵华战争的实际所证明。这说明，石原一伙是比较明智的法西斯分子。
扩大派是一帮好战的自大狂。他们相信“对中国只需拔刀威胁一下，它就会屈服”；“征服中国只需要1个师团，3艘巡洋舰”；“最大限度，通过一次保定会战，即可以解决一切问题”。杉山元踌躇满志地在天皇面前吹牛说：“如果一次派出大量部队，事变大约用一个月时间就可以解决。”小矾国昭则到处鼓吹“要利用这一时机，推行治理中国的雄图”。
7月11日，日本天皇委任日军教育总监部部长香月清司中将，接替患重病的田代皖一郎任中国驻屯军司令官。同日，日本政府在华北局势趋向缓和的情况下，作出了派兵华北的决策，令关东军独立混成第l、第11旅团，朝鲜军第20师团，航空队及若干特种兵就近开赴北平、天津。这意味着“卢沟桥事变”不可避免地走向扩大和升级。
“七.七事变“发生几小时后，日本按计划从山海关、通县、天津等地调兵千余名增援。
16日即调动10万陆军来华；
17日，东京“五相会议”，又议决动员侵华日军40万。以东条英机为参谋长的关东军，捷足先登，北宁路每天都有满载关东军的兵车自东北络绎开进关内，从海道送来的大批日军也由塘沽口紧急登陆，热河省的日军也经古北口开至北平近郊。
在空军方面，日本除了集结在天津东局子飞机场的飞机以外，还在塘沽附近修筑了空军基地，每天派出飞机在北平上空和平汉路沿线侦察。
日陆军参谋本部制定了《关于华北用兵时的对华战争指导纲要》，规定战争初期“以惩罚并击溃29军”，完全占领华北为目的。再与中央军作战，“通过全面战争求得对华问题的彻底解决”。要求日军速战速决，“防止蒋政权西遁，迫其投降”。扩大战争的方法，则由日本“天津驻军在当地递交最后通牒，开始作战行动”。
20日，日军撕毁口头协议，炮击宛平城、卢沟桥，进犯大红门。
21日，日军炮击宛平县城及长辛店一带，25、26日，炮击廊坊。同时，日军分乘30余辆汽车，企图从北平广安门外冲进城内。28日，日军猛攻南苑和北苑，并以飞机轮番轰炸。
25日，日军突然袭击廊坊，飞机狂炸，38师守军被迫撤退。到7月26日，日军增兵已达10万人左右，便兵分三路围攻北平：第一路，关东军酒井、铃木两个混成旅团由热河向北平北侧进攻；第二路，由朝鲜调来的第20师团（师团长为川岸文三郎）向北平南侧进攻；第三路，以华北驻军河边旅团为基干，向北平东侧进攻。
另有从日本国内调来的第5师团（师团长板垣征四郎）配合海军进攻天津。此外，在日本国内尚有个师团择机而动。
26日香月清司向宋哲元下最后通牒，要求驻守卢沟桥及北平各地的29军必须于28日完全撤退，否则日军将自由行动。实际上日军已切断了平津交通，从廊坊进攻团河、黄村、通县、南苑，又挑起广安门事件。天上飞机，地面坦克，掩护狂暴的日兵冲杀。日寇按预定计划发动了全面战争。
7月26日晚广安门战斗刚刚停止，日本“中国屯军”便于当晚10时20分下达了攻击中国第29军的作战命令。命令的要点如下：
1、日军于7月27日正午开始攻击。
2、在廊坊及天津的第20师团主力在团河村（北平南约15公里）附近集结，与位于马驹桥（北平东南约15公里）的一部协同进玫南苑。
3、中国驻屯步兵旅团主力从丰台向南苑兵营北端方向进攻，在通州的该旅团步兵第2联队向南苑东北端方向进攻，至11时进人北平——马驹桥一线，听候旅团长指挥。
4、北平警备队保护北平侨民。
5、独立混成第11旅团（在高丽营）从卫窑（北平北约16公里）附近攻占西苑，然后进至永定河一线。
6、独立混成第1旅团（在顺义）从沙河镇方向向永定河一线攻击。
7、军预备队（第20师团的步兵3个大队）位于天津。
8、集成飞行团主力拂晓攻击西苑兵营。
9、临时航空兵团一部在承德，主力转移至天津，协同地面部队进攻，并随时准备与中国空军作战。
由于北平市内日本侨民尚未迁移完毕，而且前面所发最后通牒的期限是28日正午，因此驻屯军决定将攻击时间推迟至28日执行；同时，决定在对北平发动总攻之前，于27日对通县、团河、小汤山等地第29军驻军发动袭击。