在7月20日，日军炮击宛平城时，因驻军吉星文团的奋起抵抗，日军攻击并未得手。但宋哲元当时仍委曲求全，希冀能和日军达成妥协。在日军的压力下，21日，驻守卢沟桥的29军撤退，由石友三部保安队接防。
22日晚，南京政府参谋次长熊斌自保定赶到北平拜谒宋哲元，并向宋详细陈述了南京政府此番抗战之决心。
此前，南京当局已拨发给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、豫各地兵站仓库也奉令向北推移，以备平津作战补给之用。有这些事实在，又有老蒋17日在庐山发表的谈话，加上宋哲元、熊斌两人私交不错，宋哲元这才相信老蒋此番是真的要和日本人打一场，并非是借机削夺自己在冀、察一带的权益。[]
况且，日军源源不断增兵华北，并接连发动攻击的现实，也使宋哲元意识到“大战势不可免”，“我不杀人，人必杀我”。且南京当局军委会政训处处长刘健群也奉命北上见宋，备陈形势利害。而西北对日“宣战”，也多少激起了宋哲元喜峰口之战后所剩余的那丝血勇之气。凡此种种，宋哲元这才有了抵抗的心思。24日，宋哲元决定派一个步兵旅，配属一个炮兵营，于25日拂晓向丰台日军发起攻击！
实际上，老蒋早在16日的电报中就曾指示宋哲元：“围攻东交民巷日本大使馆，消灭日军发号施令台，除掉日军在平指挥机关。”当时，宋哲元在和几位心腹研究后却认为老蒋此举是“千里之外动动嘴皮，却让我们和日军打生打死，蒋某人是想把29军放在火上烤”，根本不予理会。而现在，即便宋哲元决心抵抗，可考虑再三，仍投鼠忌器，不敢按照老蒋的方案来。
东交民巷是各国驻北平外交使团所在地，宋哲元既怕引起外交麻烦，又担心北平古都毁于战火。况且，东交民巷防御工事坚固，日军武器已较精良，宋哲元对29军快速解决那里的日军没有把握，而一旦战事旷日持久，整个北平将彻底陷入混乱。这也是宋哲元决定进攻丰台的原因所在。
25日拂晓，29军按预定方案向丰台日军发起攻击。因中国军队在兵力上占优势，日军又没想到中国军队“竟敢向帝国军队主动攻击”，有些措不及防，上午战事对中国军队很是有利。到中午时，29军已经占领了丰台大部，而残余日军仅据守丰台东南端一角，负隅顽抗。
中国军队攻击丰台！接到报告后，天津的驻屯军司令部当即派出部队增援丰台日军。为了扫清平津间交通干线上的障碍，日军于25日突袭廊坊，天上飞机炸，地上火炮轰，再加上步兵冲锋，驻守廊坊的29军38师第113旅刘振三部顶不住日军的这三板斧，被迫撤退。
丰台方面，战事进行到下午，眼见29军即将大功告成，日军由天津调来的援军却在16时赶到。增援日军抵达后，判明战场形势，随即对正处于激战之中的29军实施侧翼攻击。而原本负隅顽抗的残余日军也参加反攻。致使29军收复丰台的作战行动功败垂成！
宋哲元虽然改变了态度，也愿意抗战，但这种改变不但来得晚了，也不彻底。
自从日本内阁在11日发表向华北派兵声明，已经过了两个星期。在这两个星期中，日军加紧调兵、调整部署，平津地区的作战方案已基本完成。截至25日，日军已有第20师团和关东军独立混成第1、第11旅团，以及中国驻屯军等共计5万多兵力集结于平津地区。而日本政府在16日调动开赴中国华北的其他部队，也将在26日全部到位。届时，平津一带的日军将增至10万。
对比之下，29军在平津一带的虚实尽为日军所掌握，但宋哲元等人却无法及时、全面的了解日军情况。加上此前一味求和，部队缺乏打大仗的准备和决心，而宋哲元等人仍未彻底抛弃心中那丝与日求和苟安的幻想，可以说，仗还未开打，败局却已提早注定！
26日晨，经过与刘振三旅战斗，日军夺取了廊坊。随后，北仓、杨村等车站也相继陷落，平津交通断绝。也就在这天，日本政府此前增派到华北的10万陆军到位，天津驻屯军司令香月清司的底气顿时粗壮了许多。
当天下午，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。通牒刚刚送至，驻屯军第二联队的广部大队，又于傍晚时分在广安门引发事件。
在与守军刘汝珍团发生战斗后，经过交涉，29军竟然放任入城的广部大队近半兵力进入城内东交民巷的日军兵营！双方已处于交战状态，不拔除在自己腹地的日军据点也就罢了，可竟听凭日军向自己腹地增援！这绝非疏忽或认识不到所能掩饰，究其根源，仍是29军高层对日军心存幻想，没断了那点求和苟安的念想！
不过，现在兵多将广，北平城内又得到有效增援后的驻屯军却不会给宋哲元任何机会。在得知广部大队已有近半兵力进入北平后，中国驻屯军司令香月清司不等宋哲元对此前通牒回复，便于当晚10时20分下达攻击29军各部的作战命令。
依据命令，日军将在27日正午全面发动攻击。
其中，29军在北平南苑的兵营及南苑机场是日军重点攻击目标。香月清司对南苑方向投入了一个师团和一个旅团的主力用以进攻。
在廊坊和天津的日军第20师团主力在北平南面约15公里的团河村集结后，与该师团位于北平东南15公里左右马驹桥一带的另一部，协同进攻南苑；中国驻屯军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。
在高丽营的关东军独立混成第11旅团，将从北平北部16公里左右的卫窑附近攻占西苑，然后进至永定河一线；在顺义的关东军独立混成第1旅团将从沙河镇向永定河一线攻击。
北平城内的日本侨民将由日本的北平警备队负责保护。而由20师团抽调3个步兵大队组成的预备队将位于天津随时待命。日军空军的作战目标则是中国驻军兵营以及中国空军。
命令下达后，香月清司考虑到北平市内日本侨民尚未迁移完，此前所发最后通牒的截止期限又是28日正午，便决定将全面攻击时间推迟到28日。但在此之前，则要在27日解决通县、团河、小汤山等地的中国驻军。
27日凌晨，未等宋哲元对日军最后通牒作出答复，香月清司便派出部队攻击通县城外中国守军，并攻占攻占宝珠寺、团河、黄村等中国守军防地。
面对日军的最后通牒，特别是日军已经开始扫清北平外围的攻击行动，宋哲元终于在27日下午向全国发表自卫守土通电，表示要坚决守土抗战。
同一天，经日本天皇批准，日军参谋部向华北驻屯军司令官香月清司下达正式作战任务：“负责讨伐平津地区的中国军队。”为了尽快解决中国战事，日本决定从国内再增派20万兵力到中国。