１０月１日，東北軍黑龍江洮南鎮守使張海鵬投敵，且奉日軍命令派出３個團進攻齊齊哈爾。１０月１６日在嫩江橋，被黑龍江省防軍擊退。守軍炸毀嫩江鐵路橋的第１、第２、第５號橋，以阻止日偽軍的進攻。１０月２６日，關東軍第２師第２９團占領四洮鐵路沿線主要城鎮。１１月４日，關東軍嫩江支隊攻擊嫩江橋北守軍。黑龍江省政府代主席兼代東北邊防軍駐江副司令長官馬占山指揮３個旅，５個團共１.６萬餘人進行頑強抵抗，戰至１１月１８日，終因實力不濟而棄守省城齊齊哈爾，撤往克山、海倫。１１月１９日，日軍攻陷齊齊哈爾。
4.錦州、哈爾濱淪陷
張學良在事件爆發後離開奉天，帶領屬下轉移到錦州。１９３１年１０月８日，關東軍派出１２架轟炸機空襲錦州。對此，南次郎陸軍大臣依然對若槻禮次郎首相聲稱“由於受到中國軍隊的防空炮火攻擊，才不得已采取自衛行動”，此後關東軍發表公開聲明，宣稱“張學良在錦州集結大量兵力，如果置之不理，恐將對日本權益造成損害。為了盡快解決滿蒙問題，關東軍有必要驅逐錦州政權。”此後，幣原主張的國際協調主義外交政策受到了嚴重的挫折，日本越來越強大。
日軍攻占黑龍江省主要城鎮後，開始進攻遼西地區。12月15日，關東軍進攻錦州。12月17日，日本陸軍中央部由日本本土增派混成第8旅，並從朝鮮調第20師司令部、混成第38旅、重轟炸飛行中隊以增援關東軍。12月28日，第2師主力渡過遼河進攻錦州；12月30日，混成第39旅進攻打虎山（今大虎山）。1932年1月3日，第20師司令部率混成第38旅占領錦州。駐錦州的東北軍第12、第20旅和騎兵第3旅已奉命撤退至河北灤東地區和熱河。1月28日關東軍第3旅由長春向哈爾濱進軍，同時從遼西地區調第2師增援。當時為了轉移國際社會對滿洲的關注，日本在國際大城市上海挑起事端，引發了一·二八事變。１月３１日，依蘭鎮守使兼第２４旅旅長李杜率吉林自衛軍進行哈爾濱保衛戰。激戰五天，自衛軍丟盔棄甲，潰不成軍，撤往賓縣。２月５日，日軍拿下哈爾濱。
由於蔣介石的“不抵抗政策”，在不到半年的時間內，整個東北三省100萬平方公裏的土地被日本軍隊占領。
一·二八事變
一·二八事變（日本稱上海事變或第一次上海事變、淞滬戰爭）1932年於中國上海發生，是日本於1931年九·一八事變事變後，為了把由北向南的入侵計劃改變為由東向西，以有利於長期作戰，而在上海主動發起的一場戰役，1932年1月28日夜間，日本侵略軍由租界向閘北一帶進攻，駐守上海的19路軍奮起抵抗，開始了淞滬抗戰。時間長達一個多月。
發動起因
“九·一八”事變後，日本關東軍為掩護炮製偽滿洲國傀儡政府的陰謀，由關東軍高級參謀板垣征四郎串通日本上海公使館助理武官田中隆吉，蓄謀在上海製造事端。田中隆吉與女間諜川島芳子策劃，於1932年1月18日，唆使日僧天崎啟升等五人向馬玉山路中國三友實業社總廠的工人義勇軍投石挑釁，與工人發生互毆。田中操縱流氓漢奸乘機將兩名日僧毆至重傷，日方傳出其中一人死於醫院。隨即以此為借口，指使日僑青年同誌會一夥暴徒於19日深夜焚燒三友實業社，砍死砍傷三名中國警員。
20日，又煽動千餘日僑集會遊行，強烈要求日本總領事和海軍陸戰隊出麵幹涉。21日，日本總領事村井蒼鬆向上海市長提出道歉、懲凶、賠償、解散抗日團體四項無理要求。22日日本駐上海第1遣外艦隊司令鹽澤幸一發表恫嚇性聲明，以保護僑民為由加緊備戰，並從日本國內向上海調兵。
27日，村井向上海市當局發出最後通牒，限28日18時以前給予滿意答複，否則采取必要行動。國民黨政府為集中兵力在西”剿共”，對日繼續執行不抵抗政策。軍政部長何應欽急電第19路軍忍辱求全，令上海市長吳鐵城於28日13時45分全部接受日方提出的無理要求。暫時下野的蔣介石委托國民黨元老張靜江說服蔡廷鍇避免與日軍衝突，並調憲兵第16團接替上海第19路軍防務。日方接到吳鐵城答複表示”滿意”，卻又以保護僑民為由，要中國軍隊必須撤出閘北，不待答複便於當晚突襲閘北。
事變之初
1932年1月28日夜11時許，在上海市政府答複接受其所提要求後，又提出撤除閘北中國駐軍及防禦設施問題。12時，不等答複，即向閘北中國駐軍發起攻擊，戰爭爆發。當夜，中國駐軍第十九路軍在總指揮蔣光鼐、軍長蔡廷鍇等人領導下奮起抵抗，迫使日軍於次日晚表示接受英美等國調停，暫行停戰。2月3日，戰事複起，日軍被擊退。7日後，日本先後增調混成旅團、師團各一到滬參戰，並兩次改任司令官，加強指揮。20日起日軍向吳淞、江灣、閘北發動全麵進攻。23日，十九路軍在廟行與日軍展開決戰，擊斃日軍3000餘人，自身也陣亡將士2000餘人。2月24日後日本再次改派司令官，增援兩個師團到滬參戰。十九路軍除得到第五軍前來助戰外，未獲南京政府的任何援助。3月1日，日軍發動以江灣為中心的總攻擊，十九路軍不得不下令撤退。2日，日軍占領大場、瀏河。3日，在英美等國調停下，日中雙方宣布停戰。5月5日國民政府同日本簽訂了《淞滬停戰協定》。規定上海為非武裝區，中國不得在上海至蘇州、昆山一帶駐軍，而日軍則可留駐上海。日本通過一二八事變，達到了拚湊偽滿洲國(3月1日宣布成立)和迫使南京國民政府屈服的雙重目的。