自7月8日中央政府就得到卢沟桥事变的报告，蒋介石的第一道命令就是“固守宛平，就地抵抗”。同时申令26路军军长孙连仲，率领所部两个师，40军军长庞炳勋的39师兼程北上增援。
7月13日，蒋电饬宋哲元“万勿单独进行和与战”。电文有谓：“卢案必不能和平解决，无论我方允其任何条件，而其目的，则以冀察为不驻兵区域，余区内组织用人，皆须得其同意，造成第二冀东。若不做到此步，则彼得寸进尺，绝无已时。中央已决心运用全力抗战，宁为玉碎，毋为瓦全，以保持我国家之人格……此次胜败，全在兄与中央共同一致，无论和战，万勿单独进行，不稍予敌方以各个击破之隙，则最后胜算，必为我方所控。”
蒋介石“卢案必不能和平解决”的观点，无疑是见地远远高于宋哲元。后面电饬既是针对日本的“不愿以中华民国外交部为交涉对手”，又是暗示宋哲元必须听从中央指挥。孙连仲、庞炳勋率师北上，既是威慑日军，同时也是威慑宋哲元。
7月17日，军政部长何应钦密电宋哲元，要求29军兵集南苑、宛平构筑工事作持久抵抗。日方压迫，要求冯治安的37师南调，北平城区只准驻保安队（天津城区根据辛丑条约，已不准驻军），作为谈判条件。两种对立的要求，宋对谁的都得听，对谁的都不能全听。宋举棋难定，只好将两种指令要求折衷。
蒋在庐山令宋哲元到保定坐镇指挥之后，蒋料宋必打折扣。11日果然得到宋到天津消息，蒋大怒，但此时不是发怒之时，一怒可能将宋哲元逼到日本人那面去。他只好忍怒召来参谋次长熊斌中将，向他面授机宜，令其马上北上，向宋哲元传达中央抗战决心。熊斌中将12日即出发北上保定。因宋去天津，迟滞至22日两人才在北平见面。熊斌是个说客，“塘沽协定”之时，曾是中方首席谈判代表，也属留日派。熊与宋的私谊也不错。熊见宋先叙别情，再论国事，最后，又准确而又生动地讲了中央的抗战决心及委员长谆谆期望。
20日前后，军政部拨发给29军300万发子弹，并将河南巩洛警备司令部所属高射炮部队，全部调赴保定，拨归宋哲元指挥。鲁、豫各地兵站仓库一律向北推移，以备作战补给之用。
7月27日，蒋介石批准了华北地区防御战的计划。其部署是：
1、我军应仍按照原定计划在沧保、沧石二线上集中构成阵地，期在此线上与敌作整齐之战斗。
2、中央军以援助平津、期与敌在永定河地区作战之目的，先以主力集结于沧州、保定之线。第29军应固守北平、卢沟桥、长辛店、涿县之线，与保定方面保持确切联络。
3、令孙连仲部第26路军即向永定河地区前进。该军之行动此后归宋哲元指挥。所遗保定、任丘、河间、献县防地，已令万福麟第53军接防（当日上午11时30分河间、献县另令曾万钟部接防）。
4、令万福麟部第53军即推进于保定、任丘之线，接26路军防地，在该线上构筑阵地。
此时的宋哲元才作下国人殷望的决断，他要誓死抗日，固守国土，跟日军决一死战。
宋之所以定下抵抗决心，一是他了解到日军仍在源源增兵华北，意识到“大战势不可免”，“我不杀人，人必杀我”。二是对蒋介石的抗战决心有所了解。7月22日晚，军事委员会参谋次长熊斌奉蒋介石之命由保定秘密赴平谒宋，随后蒋介石又派军委会政训处处长刘健群北上见宋。宋哲元从熊、刘两人那里得知蒋介石这次真的要抗战，因此初步打消了对南京方面的疑虑，也理解了蒋介石一再促其赴保定的用意。在此期间，蒋介石下令补充29军子弹300万发，将河南巩洛警备司令部所属高炮部队调至保定，归宋指挥，并命令各兵站向前推移，以便接济29军。这一切，犹如给宋哲元吃了定心丸，坚定了他的抗战决心。
宋哲元在了解了当前形势，知道中央已“决心大战”，特别是经廊房、广安门战斗及收到日军的最后通牒后，方仓促组织抗战。他在16日制订的防守北平地区“作战预先号令”的基础上，于7月28日护所属各部队下达了作战命令。其主要内容为：
1、作战方针：为确薄北平、天津两市及其附近地区，对敌实施持久防御，伺机再转为攻势，以夺取战争的最后胜利。
2、兵力部署：将全军分为三路：第一路军防守北平地区。以第132师、38师之113旅及军特务旅为右地区部队；以冀北保安队之2个旅及独立第39旅为左地区部队；以37师之111旅、独立第2旅、38师特务团及北平保安队为城防部队；以骑兵第9师（欠第1旅）为机动部队；以37师（欠111旅）、独立第25旅、骑兵第9师之第1旅、冀北保安1旅之第1团及河北省保安队为总预备队。第二路军防守天津地区，下辖第38师之112旅、114旅、独立乡26旅及天津保安队。第三路军防守察哈尔省，下辖第143师、独立第29旅、独立第4旅、独立骑兵第13旅及察哈尔省保安队。
3、任务区分：第一路军之右地区部队，在北平永定门（不含）大红门、南苑兵营、团河、黄村、庞各庄之线占领要点，构筑阵地进行防御。情况许可时，适时调整部署，集中兵力实施出击，将来犯之敌消灭于阵地之前；为确保南苑兵营，在西红门、新宫小红门及旧宫村配置一定兵力；驻南苑兵营之部队为右地区之预备队，随时准备策应各部队；另外第113旅（欠225团）防守安次及武清县城，破坏敌军交通线，并对敌实施牵制性袭扰。