此后，日本增兵中国东北，抽调精锐部队关东军进驻平津一带，频繁举行军事演习进行挑衅，伺机挑起战争。 １９３７年７月３日，关东军参谋长东条英机向日本政府提议立即给中国以打击，随即于７月７日发动了“芦沟桥事变”（即“七·七事变”）。７月９日，中日双方交战部队曾达成口头停火协议。但同时，日本乘机从中国东北和朝鲜抽调２万多军队和百余架飞机投入华北地区。７月１７日，日本陆军参谋本部制定了《在华北行使兵力时对华战争指导纲要》，日本政府决定动员４０万兵力，妄图用武力灭亡中国。

七七事变的第二天，中共中央通电全国，号召中国军民团结起来，共同抵抗日本侵略者。全国各族各界人民热烈响应，抗日救亡运动空前高涨。在这种形势下，蒋介石于７月１７日在庐山发表谈话，宣布对日作战。

中国抗日战争作为世界反法西斯战争的重要组成部分，抗击和牵制了日本陆军总兵力的三分之二以上，中国军民伤亡达３５００多万人。经过８年的浴血奋战，中国人民终于取得了抗日战争的伟大胜利，也为世界反法西斯战争的胜利作出了不可磨灭的贡献。１９４５年８月１５日，日本宣布无条件投降。９月２日，日本在投降书上签字。９月３日被定为抗日战争胜利纪念日。