1936年，在日寇的侵略鋒芒步步緊逼之時，拒不抗日的蔣介石卻將張學良的東北軍和楊虎城的西北軍調往西安，準備圍剿在陝北延安的中共中央和它的軍隊。當這年的12月12日蔣介石親去西安督戰時，不願內戰的張、楊苦諫蔣介石抗日不成，遂實行“兵諫”，於當日淩晨派衛隊包圍華清池，扣留蔣介石，逼其抗日。這就是影響深遠的“西安事變”。
西安事變在國內外引起強烈反響，“殺蔣”、“放蔣”、“討伐張楊”一時爭執不下，政治形勢錯綜複雜。後在由周恩來率領的中共代表團的多方斡旋下，最終在25日促成了事變的和平解決。
西安事變的和平解決粉碎了親日派和日本帝國主義的陰謀，迫使蔣介石下令撤離了包圍陝甘根據地的國民黨軍隊，從而結束了反共的十年內戰，促成了國共合作共同抗日的實現。
“七·七”盧溝橋事變後的當月末，北京陷落；到這年的11月12日，上海失守，12月13日，連國民黨統治中心首都南京都淪陷了（此前的11月20日，國民黨政府已遷往“陪都”重慶）。由於南京軍民抵抗甚烈，為把這座城市作為摧毀中國人民士氣的樣板，禽獸般的日寇在南京進行了一場慘絕人寰的燒殺淫掠暴行，共有2萬名婦女遭強暴，35萬人被殺害。六朝古都變成暗無天日的人間地獄。
日寇占領南京後，分三路渡江，沿津浦路北上，與從華北南下的日軍夾擊兵家必爭之地徐州。國民黨政府調集40萬大軍，由第五戰區司令長官李宗仁指揮，與日軍激戰於南北兩線。
1938年2月，日軍板垣師團與國民黨龐炳勳部在臨沂激戰，在張自忠部支援下，擊潰號稱“鐵軍”的板垣師團，迫使其退守莒南。3月，日軍磯穀廉介師團猛攻滕縣，國民黨軍第122師師長王銘章督戰死守，血戰三晝夜，全師殉國，滕縣失守。於是，磯穀師團乘勝直撲由國民黨軍孫連仲部據守的台兒莊。從3月23日到4月17日，孫連仲率部奮勇抵抗，寸土不讓。李宗仁、湯恩伯部主力包圍日軍，對敵實施內外夾攻，反複衝殺，殲敵兩萬多人，取得大捷。
這是抗戰以來國民黨正麵戰場取得的第一個大勝利，鼓舞了全國的抗戰鬥誌。
日軍在台兒莊遭受重挫後，不斷向徐州外線增兵，到5月中旬，形成對徐州的包圍態勢，迫使中國軍隊從事內線防禦。5月19日，徐州淪陷。
接下來，國民黨戰場進入了“保衛大武漢”的局麵。這是抗戰以來雙方投入兵力最多、戰線拉得最長、傷亡人數最多的一場大血戰，前後激戰四個多月。雖然國民黨政府不惜造成水患而炸開鄭州北麵的花園口黃河大堤以阻滯日軍突進，但都未能挽回頹勢，10月25日最終丟了武漢三鎮。
正當武漢激戰之際的10月間，日軍又調重兵從水路進攻並在國民黨並未設防的廣東大亞灣和大鵬登陸，一路克淡水、下平山、陷惠陽，於13日占領廣州。
抗日統一戰線形成後，共產黨的紅軍在1937年8月25日被改編為國民革命軍第八路軍，朱德任總指揮，彭德懷任副總指揮，下轄三個師，總兵力約3.2萬人。
抗戰打響後，八路軍旗開得勝，在平型關打了一次漂亮的殲滅戰。
1937年9月，攻占了靈丘的日軍板垣征四郎師團21旅以重兵攻襲平型關。由林彪和聶榮臻率領的八路軍一一五師在平型關附近10餘公裏的山頭埋伏成包圍圈。25日晨，日軍先頭部隊進入伏擊圈，八路軍居高臨下，以猛烈火力掃射敵人並隨即全線出擊，衝入敵陣，分割包圍，和敵人展開了白刃戰，殺敵成片，靈丘趕來的救援之敵也悉數被殲，總數達1000餘人，另有敵軍車80餘輛被擊毀。
太原失守後，以國民黨為主體的正麵戰已經結束，以共產黨為主體的遊擊戰進入主要地位。一一五師一部在副師長聶榮臻率領下以五台山為中心，建立了第一個敵後抗日根據地“晉察冀抗日根據地”；一二○師在師長賀龍、副師長肖克率領下，在管涔山脈一帶創建了晉西北抗日根據地；師長劉伯承、副師長徐向前率領一二九師以太行山為中心，建立了晉冀魯豫抗日根據地，而八路軍總部則設立在太行山區。
在南方，改編成國民革命軍新編第四軍的8省邊界10多個地區的紅軍和遊擊隊則在葉挺軍長的率領下，深入敵後，開展了大江南北的抗日遊擊戰爭和創建抗日根據地。後來，江南、江北根據地發展成華中根據地。
東北的抗日聯軍在楊靖宇等領導下，堅持白山黑水間的抗日遊擊戰；華南的東江縱隊和瓊崖縱隊，也在廣州、港九及海南島一帶開展抗日遊擊戰，他們都牽製和消耗了一部分日軍的主力，有力地配合了全國的抗戰。
正當全國軍民同仇敵愾浴血抗戰之際，國民黨副總裁、中央政治委員會主席汪精衛公開向日本投降。
1938年12月29日，汪精衛致電國民黨總裁蔣介石，提出國民黨政府應接受“近衛三原則”，“與日本政府交換誠意以恢複和平”。