日軍侵占平津後，占領長辛店、豐台、南苑、獨流等外圍據點，掩護其主力集中，按照其1937年7月27日制定的作戰計劃，預定在增援的第5、第6、第10師團到達後，以主力沿平漢、津浦鐵路南下。
8月1日，中國統帥部命傅作義之第35軍和湯恩伯之第13軍向察哈爾前進，以威脅平津日軍，8月4日，到達南口地區，日軍為解除其南進時的後顧之憂，以獨立混成第11旅團于8月8日進攻南口，遭到第13軍的頑強抗擊，多次沖鋒均被擊退。
8月9日，日本參謀本部為消除平津地區北面之威脅，為爾後作戰創造有利條件，令關東軍組成察哈爾派遣兵團，與中國駐屯軍協同打通平綏鐵路東段，并占領張家口。
日軍混成第11旅團于11日再次進攻南口，湯恩伯指揮第89師進行反擊，将日軍包圍于陣地前并切斷其後方聯絡線。
日軍被迫轉為據山地防守，靠空投補給彈藥、食糧。
日中國駐屯軍司令官香月清司，急調剛剛到達華北之第5師團增援。
8月20日，日關東軍察哈爾派遣乓團（指揮官東條英機中将，下轄獨立混成第1旅團，混成第2、第15旅團，步兵第16、第30聯隊，騎兵第2聯隊，野炮兵第2聯隊，工兵第2聯隊及第2飛行集團的14個飛行中隊）開始向張家口進攻，日軍第5師團于16日進至南口地區，指揮第11混成旅團猛攻第13軍陣地，25日攻占南口。
27日，北路日軍亦攻占張家口。
中國軍隊逐漸向綏晉地區撤退。
日軍占領平綏鐵路東段後，為進一步擴大侵華戰争，于8月31日再向華北增調第14、第16、第108、第109師團，并編成華北方面軍，以寺内壽一大将為司令官，下轄第1軍（司令官香月清司中将，轄第6、第14，第20師團，野戰重炮兵第1、第2旅、第8聯隊，獨立山炮第1、第3聯隊，戰車第1、第2大隊）、第2軍（司令官西尾壽造中将，轄第10、第16、第108師團，野戰重炮第6旅團）。
方面軍直轄部隊有第5、第109師團，中國駐屯混成旅團、臨時航空兵團及獨立攻城重炮兵第1、第2大隊等。
9月4日，第1、第2軍分别沿平漢、津浦鐵路南下，以平漢路為主要進攻方向，企圖在保定、滄縣一線圍殲河北境内的中國軍隊，察哈爾派遣兵團配屬一部僞滿軍及僞蒙軍，由張家口沿平綏路向天鎮、大同進攻，第5師團由宣化，涿鹿沿桑幹河兩岸向蔚縣、陽原進攻。
随着日本侵華戰争的擴大，國民政府于8月11日召開國防會議，決定成立大本營（不久仍以軍事委員會為抗戰最高統帥部），由蔣介石任陸海空軍大無帥。
8月20日下達《國軍作戰指尋計劃》，将全軍區劃分為5個戰區，确定主戰場在第一戰區，主戰場之側背在第二戰區。
第一戰區作戰地域為冀省及魯北，司令長官蔣介石兼，由石家莊行營主任徐永昌代理。
第二戰區作戰地域為察、綏、晉省，司令長官閻