雖然此時中國人民也進行了頑強的抵抗，但是由於軍備落後貧乏、士兵沒有經過係統訓練等原因，一直沒有發動有效的正麵反抗，多數以遊擊戰為主，對日軍的打擊不大。直到1936年“西安事變”的發生，才促使了中國抗日民族統一戰線的形成。
全麵侵略中國
在東北、華北政權都在日本掌握之中的情況下，日本政府仿佛看到了北進計劃成功的曙光，他們單純地認為隻要對中國最後“加以一擊”，就能使其完全屈服。於是他們快速地製訂出了“速戰速決”的戰略方針，計劃決定：在華北，兩周內攻克大同，一個月內攻占整個山西；在東南，十天占領上海，三周攻克南京，一個月逼近武漢；而在華南，一舉攻克廣州，計劃在三個月內結束對華戰爭。
1937年7月7日，日本發動了“盧溝橋事變”，展開全麵侵華戰爭計劃，駐守於此的中國第二十九軍奮起抵抗，與日軍展開激戰。盧溝橋曆經三失三得，迫使日軍不斷增兵，嚴重打擊了日本三個月滅亡中國的夢想。
與此同時，負責正麵戰場的國民黨軍隊卻執行了片麵抗戰路線，采取單純的防禦戰略方針，給日本提供了大量的可乘之機，導致到1938年10月，北平、天津、上海、南京等城市以及江蘇、安徽等省的大部分地區都相繼落入日軍手中，日本在中國的勢力進一步擴大。
當日本正因為順利進攻中國而沾沾自喜的時候，敵後戰場的威力爆發出來，由中國共產黨領導的抗日軍隊給予了他們沉重的打擊，於是日本及時地改變戰爭策略，開始把戰爭的矛頭對準了抗日根據地。從1938年開始，日本對中國抗日根據地不斷實行滅絕人性的殺光、搶光、燒光的“三光政策”和“囚籠政策”，對中國人民犯下了滔天大罪，同時也激起了中國人民空前的抗日浪潮。
1943年蘇聯斯大林格勒保衛戰勝利，世界反法西斯戰爭由戰略防禦轉入戰略進攻，而在太平洋戰場上，日軍也處於節節敗退階段。1943年2月，美軍攻占了瓜達爾卡納爾島，給日本以沉重的一擊，迫使日軍轉入了防禦。戰場上接連失敗的消息以及龐大的軍費支出，都加劇了日本的國內矛盾，人民反戰情緒激增，日本麵臨著外憂內患的局麵。
為了改變自己的不利態勢，日本急欲從中國戰場抽調更多兵力用於太平洋戰場，所以結束對華戰爭是其最後的選擇。為此，日本加強汪精衛偽政權的政治力量，並對蔣介石施加一定的壓力，希望促成蔣、汪合流，達到以華治華的目的。在此後的作戰指導上，日軍強調確保其占領區、重要資源開發地區、中心城市和主要交通線的安全，並以部分偽軍接替部分日軍來執行守備任務，以便抽出日軍用於太平洋戰場和在中國占領區執行機動作戰任務。
在國際形勢的推動下，日本的一切侵略計劃都破滅了。1945年8月6日和9日，美國分別在日本廣島和長崎擲下一顆原子彈，給日本以巨大打擊。8月8日，蘇聯政府也對日宣戰，同時命令一百五十餘萬蘇軍從北、東、西三個方向進攻侵占中國東北的日本關東軍。同一天，中國共產黨也發表了《對日寇的最後一戰》的聲明，各解放區軍民立即展開全麵大反攻，日本在中國、蘇聯、亞洲其他各國以及美、英等盟國軍隊的共同打擊下，戰線迅速崩潰。
8月15日，日本宣布無條件投降，14年的侵華戰爭終於以日本的失敗而告終了。