1937年11月，抗日战争已经打了五个月，中国已经丢掉了全国第一大城市上海，军民伤亡超过200万。不过，中日两国却并没有宣战，不宣战似乎意味着当时两国之间还存在一些政治斡旋的空间。“七七事变”后，日本内阁虽然在7月11日的会议上决定派兵增援华北，但仍希望“把战事控制在平津地区”，不愿扩大战争，可惜日本政府的这一决定就如同当初“九一八事变”后的“不扩大政策”一样，并没有受到军方的重视，因为在成功占领东北后，日本天皇等于是追认了关东军的抗旨行为。另外，卢沟桥开战后，日本陆相杉山元曾对天皇说，中国事件可以在三个月内解决——此即所谓日本“三月亡华”一说的由来。

“淞沪会战”后，国军退出上海，蒋介石开始考虑在德国的调停下和日本进行停战谈判。当时，德国已经和日本及意大利签订了三国条约，它愿意出面调停主要是因为中国和日本都是德国的友好国家，那时欧美各国都在国际事务上围堵希特勒，德国因此朋友不多，所以十分重视和南京政府的关系。另外，中国是镍等战略金属的主要供应国，德国希望以调停和租售军火为交换，换取中国在镍资源上的供应。1937年11月5日，德国大使陶德曼向南京透露了日本讲和的条件：一、内蒙成立自治政府；二、华北非武装区域扩大，主权归南京政府，治安由中国警察维持；三、上海非武装区域扩大，治安由国际警察管理；四、中国停止反日排日政策；五、共同反共；六、减低日货关税；七、尊重外国人在华的权利。

12月2日，蒋介石与国军高级将领开会，大家一致同意了日本的条件；12月6日，汪精卫在汉口主持召开了国防最高会议常委会，也同意接受日方的条件。12月13日，南京沦陷后，日本人以为中国的抵抗已到穷途末路，于是在12月22日增加了三项苛刻的和谈条件：一、在华北、内蒙、华中的非武装地带设立特殊机构（亲日政权）；二、承认满洲国；三、中国向日本赔偿战费。日方请陶德曼将新增三项条件转达中国，并把谈判期限规定为1938年1月15日。对于这些新条件，中国没有接受，于是日本政府开始向中国施压。1938年1月16日，日本首相近卫文麿发表了由大本营联席会议通过的《不以国民政府为对手的声明》，宣布：“帝国政府今后不以国民政府为对手，而期望能与帝国合作之中国新政权的建立与发展，并将与此新政权调整两国邦交，协助建设复兴的新中国。”。1月18日，国民政府发表声明，表明了中国的强硬态度：“全力维持主权与行政之完整，任何恢复和平方法，如不以此原则为基础，决非中国所能忍受。”。日本在中国发表声明后即日撤回驻华大使，中国也于1月20日撤回驻日大使，两国外交关系正式断绝，陶德曼的调停以失败告终。

另一方面，由于当时英法在欧洲忙于应对希特勒的不断做大，无暇顾及远东事务，出兵干预，因此蒋介石开始考虑请求苏联干涉。对此，汪精卫因担心苏军进入东北后，将东北交给中共，故坚决反对，但随着国军在战场上的节节失利，蒋介石不得不铤而走险，于1937年8月21日与苏联签订“互不侵犯条约”，以“承认过去沙俄占领的中国领土为苏联所有”为代价换取苏联的支持。不过，苏联并没有大举出兵参战，只是在11月派出一批志愿军飞行队参与中日的空战。11月底，斯大林拒绝了蒋介石直接出兵的请求，但加大了援助中国的力度。1937年底，国府立法院长孙科访苏期间，苏联答应向中国提供20个师的装备；1938年3月，苏联又正式向中国提供了3000万美元的军事借款。

由于英法隔岸观火，苏联又不肯出兵，中国的抗战只剩下“焦土战”一条路了。由于日本是一个资源贫瘠的岛国，非常不利于打持久战，因此蒋介石便寄希望于用持久战来拖垮日军。当然，日本也清楚这一点，所以提出了“以战养战”，用中国的资源打中国人的设想。蒋介石为了不让敌人利用中国的资源达到以战养战的目的，在中国各战场大搞烧光毁光的焦土战术，这一点我们在今后的介绍中会逐渐看到。

在“淞沪会战”中取胜的日军虽然拿下了上海，但其所付出的代价却是超乎他们想象的，被此损失所激怒的松井石根没有理会东京参谋本部11月7日发出的“驱逐上海附近的中国军队，以苏州、嘉兴为追击界限”的命令，恣意独行，于11月15日提出攻下中国的首都南京，严惩中国军队，使中国屈服的军事计划。11月20日，已经有日本军队擅自向南京进军了，参谋本部虽然下令制止，但毫无效果。11月22日，松井石根向东京发去电报，要求军部批准向南京进军并占领南京；同时，日军各部已经按奈不住，开始前进了。在国内少壮派军人的积极支持下，日本参谋本部最终于11月28日批准了占领南京的计划。

南京方面，蒋介石在上海失守后立即召集国军高级将领商讨保卫南京的问题，何应钦、李宗仁、白崇禧等大部份将领都主张放弃南京，因为上海和南京之间仅300多公里，且一路都是平原，无险可守，更何况此时国军主力伤亡巨大，急需时间休整补充。在“对日持久作战”的大方针之下，蒋介石及其德国顾问也主张放弃南京，不作“无谓的牺牲”。唯一唱反调的是唐生智，他提出“南京不仅是首都，还是国父陵寝所在，不战而放弃南京，对不起国父的在天之灵”，并表示自己愿意与南京共存亡。因为担心不战而逃会遭致国内舆论的谴责，使本来就被贴上“不抵抗”、“恐日病”标签的自己再次被指为投降卖国，所以蒋介石最后决定，在南京进行象征性的短期抵抗。11月19日，蒋介石任命唐生智为南京卫戍司令长官，刘兴为副司令长官，并抽调刚从上海前线退下来的已损失过半36、87和88师以及军事学院学生组成的教导总队为守卫南京的主力。同日，苏州、嘉兴被日军攻陷。

1937年11月20日，南京国民政府宣布迁都重庆，军政机关开始陆续迁往武汉，国军主力也于当日由苏州退入江阴、无锡一带。11月22日，宋希濂率36师残部抵达南京；23日，日军以主力向无锡推进，开始进攻国军阵地；24日，国府军事委员会正式任命唐生智为南京卫戍司令长官；25日，沿太湖南岸西进的日军分三路攻长兴、宜兴、在湖州附近集结，同日，无锡失守；27日，日军两路进攻江阴；29日，沿太湖南岸西进的日军已抵广德前郊，宜兴也在当日失守；30日，国军在南京城东完成布防，日军则在当日占领广德，直趋芜湖，形成围攻南京之势。

1937年12月1日，在攻占江阴的同时，日军大本营下达华中方面军战斗序列令，由华中方面军、上海派遣军、第十军组成，方面军司令官为松井石根，同时又令：“华中方面军司令官须与海军协同，攻占敌国首都南京。”，南京保卫战正式开始。12月2日，日军大举向南京推进；4日，国军各部陆续进入阵地。12月5日，南京守军与来犯之日军接战。此间，南京政府机关已全部撤离，各路国军陆续抵宁，蒋介石夫妇也于12月7日飞离南京，国府遂于当日宣布南京为交战区。12月8日拂晓，日军分三路同时发起对南京的正面进攻，至当日晚，南京所有外围阵地均被日军占领，日军形成了对南京的三面包围，守军只剩下北渡长江一条退路。

此时，唐生智“背水布阵”，将长江的渡船全部销毁，自断南京守军退路，并部军于面对长江渡口的挹江门，下令如果有人试图向城外逃跑就开枪阻止。12月9日，松井石根向南京城空投“投降劝告书”，要求国军在12月10日前投降，但唐生智不为所动，下令各守备部队“应与阵地共存亡”。12月10日，日军对南京发起总攻，与国军在光华门进行了惨烈的战斗，阵地几次易手，至12月12日，日军伤亡7200余人，但仍没能突入南京城内。12月12日，南京各城门相继被日军攻破，晚7点，唐生智下令守军撤退，并与主要高级将领乘坐一条小汽艇北渡长江逃走。

由于当时南京三面被围，唯一的逃生之路就是北渡长江，因此大量国军士兵在无人指挥的情况下蜂拥向挹江门。然而，唐生智先前向挹江门守军下达的“开枪阻止试图出城逃跑的守军”的命令此时尚未解除，所以守军开枪阻止了试图出逃的国军，中国军队内部发生了冲突，最后城内国军动用了准备进行街巷战的坦克，击破挹江门出城，随后，大量逃兵和难民也乘势冲出城外。但是这时，渡江的船只已全部被销毁，很多人只能抓一块木板、一条树枝泅水渡过近两公里宽的长江，因此其中绝大多数人被冻死在12月冰冷的江水中。另一些无法渡江的国军士兵再次返回城中，丢掉武器，脱去军装，穿上平民服装逃入保护一般平民难民的“安全区”。

1937年12月13日早，日军进入南京，下午两点左右，日军先头部队抵达挹江门，向试图渡江的拥挤在一起的逃兵和难民开火，持续了四五个小时，造成血染长江的大惨案，事后收得的尸体多达五万一千余具。由于南京城内四处都是中国士兵丢弃的军装和武器，日军因此认定有大量的中国军人化装成平民潜入“安全区”，于是开始对“安全区”进行大搜捕，抓捕曾多次袭击日军的“便衣队”。对于藏在“安全区”内的逃兵，日军一旦抓到，就立刻处死，很多无辜的平民也因此遭殃。

从12月13日攻入南京之日开始，日军在南京城内进行了前后长达45天的屠城，这便是震惊世界的“南京大屠杀”。在这场无法用人类的语言、文字以及智慧所及的一切工具所能描述的空前浩劫中，大量无辜的中国平民遭到日军的杀害、强奸或抢劫。据中国政府估计共有约30万人在这次大屠杀中丧生，而战后远东军事法庭也确认1937年日军在南京屠杀的中国人为34万，其中被炸死或零散虐杀的约为15万，遭集体屠杀的为19万，屠杀场地遍布城内共12处，从北到南分别为：燕子矶、草鞋峡、宝塔桥、鱼雷营、煤炭港、龙江口、中山码头、下关、大方巷、汉中门、上新河以及雨花台，甚至就连所谓的“国际安全区”也难以幸免。

占领南京后，日军一部渡江追击国军，进占滁县至扬州一线，切断了津浦线及江北大运河；另有两个师团南下，于12月24日攻占杭州。至此，沪宁杭地区全部被日军占领。