1937年7月，发动七七事变，北平、天津相继失陷。
先占领北平
7月28日
8时，日军在军司令香月清司指挥下向北平地区第29军发动总攻。主攻为第20师团，在飞机、炮兵支援下，对驻守南苑的第29军特务旅、第38师第114旅、骑兵第九师等部发起攻击。南苑守军在日军攻击之下，指挥失灵，各自为战。位于丰台的日军驻屯旅团主力，前进到大红门地区，切断南苑到城内的道路，阻击向城内撤退的第29军，战至13时，南苑陷落，第29军副军长佟麟阁、第132师师长赵登禹殉国，此时，第29军第37师一部向丰台日军发动攻击，被日军增援部队击退。后，日军独立混成旅攻占清河镇。该地守军冀北保安部队第2旅退守黄寺。日军独立混成第1旅团占领沙河。下午，宋哲元委派张自忠代理冀察政务委员长、冀察绥靖公署主任兼北平市市长，于当日晚离北平赴保定。第37师奉令向保定撤退。
7月29日
8时，独立混成第11旅团攻击北苑和黄寺。黄寺守军冀北保安部队战至18时撤退。北苑守军独立第39旅退至古城。战后又回到北苑。北京城内独立27旅改编为保安队维持治安。驻防天津的29军38师部队，凌晨主动向日军进攻，攻占天津总站日军驻地，并向驻海光寺日军司令部和东局子飞机场攻击。开始时较为顺利，后在日军飞机大炮反击之下，15时开始撤退，天津陷落。
7月30日
驻通县伪冀混成第1旅团进占长辛店西面高地。
7月31日
独立39旅被解除武装。驻屯旅团占领大灰厂附近地区。改编为保安队的独立27旅突围到察哈尔回归143师序列。此时平津完全沦陷。
