軍的第14集團軍，火速支援南口戰場。而日軍在得到這一情報後，立刻派出第6師團第36旅團編成牛島支隊，進入門頭溝以西山地堵擊；令第20師團進入良鄉西北山嶽地帶，向守衛在平漢線及其西側的中國第26路軍攻擊。

不僅如此，為了儘快結束南口戰役，開啟缺口，侵佔察哈爾。日本關東軍組建了察哈爾派遣兵團，由東條英機擔任司令官，率領獨立第1混成旅團，獨立第2混成旅團和獨立第15混成旅團等部，進攻察哈爾。

東條英機趁著中國主力在南口與日軍打的難解難分之際，率領察哈爾派遣兵團，由北面直插察哈爾省會張家口，張家口告急，中國守軍只能分兵救援張家口。

日軍第五師團等部，隨即對南口中國守軍發動全面總攻。援軍受阻，再加上一部回援張家口，使得南口防線兵力空虛，在日軍的勐烈攻勢下，多處主要陣地先後被日軍突破。

激烈的戰鬥持續到了8月26日，傷亡慘重的中國守軍，只能被迫撤退。同日日軍第五師團佔領懷來，27日日軍獨立第11混成旅團佔領延慶，同日日本關東軍佔領察哈爾省會張家口。

此戰，時19日，中國方面投入兵力6萬餘人，日軍動用兵力約有7萬，中**隊傷亡29376人。日軍傷亡據日方統計：第5師團陣亡1431人（其中非戰鬥死亡173人），加上獨立混成第11旅團等部隊的損失，日軍死亡約2000人。以1：4的傷亡比來算，日軍傷亡約1萬人。

南口戰役雖然失敗了，但中國守軍英勇頑強、不怕犧牲的精神值得稱頌，前線將士的英勇抗戰，也極大的鼓舞了全國人民的抗戰熱情。

值得一提的是，日軍在南口與中**隊激戰的同時，在上海再次挑起事端。

1937年8月9日，日本海軍中尉大山勇夫和一等兵齋藤與藏駕車直衝軍用的中國上海虹橋機場，被中國保安士兵擊斃，這一事件被稱為“虹橋機場事件”。以此為藉口，8月11日，日本駐上海總領事向上海市長提出如下要求中國方面的事件責任者謝罪，並處刑；限制停戰協定（地區內）內保安隊員人數、裝備、駐軍地點；撤除該地區內所有防禦工事；設立監視以上實行的日中兵團委員會、力行取締排日抗日。

如此苛刻要求幾乎等同於宣戰佈告，平津陷落之後，南京政府已經對和平的幻想已經基本破滅了，自然不會接受如此無理的要求，於是軍事委員會下令上海守軍，準備戰鬥，並從各地抽調部隊支援上海。

8月13日傍晚5時，日本海軍上海特別陸戰隊司令官下令全軍進入戰鬥狀態，嚴密警戒。

8月13日夜，日本內閣會議決定派兵，不和南京政府談和平，要嚴厲懲罰南京政府，當晚海軍第3艦隊司令長谷川下令：“第二空襲部隊對南京、廣德；第三空襲部隊對南昌；第十戰隊及第一水雷戰隊飛行機對虹橋機場予以突襲。”當夜，日本近衛內閣召開臨時會議，決定陸軍派兵上海；發表帝國政府宣告：“斷固膺懲”南京政府。“八一三事變”爆發，標誌著時三個月之久，抗日戰爭中日雙方第一次大型會戰，也是規模最大，戰鬥最為慘烈的一次會戰，淞滬會戰開始了。

由於東海臺風，日本海軍對於中國各地的空襲延遲至8月14日開始，首先襲擊了杭州、廣德。

1937年8月14日，即淞滬會戰爆發後的第二天，日軍鹿屋及木更津海軍航空隊18架九六式陸上攻擊機14時50分由臺北松山機場起飛，轟炸大陸沿海機場，其中9架飛臨杭州筧橋機場上空，因天空烏雲密佈，能見度極差，投彈命中率不高。中國空軍第4大隊在高志航大隊長率領下，駕駛****…3戰鬥機騰空迎戰，從雲層上摸索到雲層下，發現敵機後，立即佔據有利位置，展開攻擊。日機慌亂投下剩餘炸彈，企圖