因廊坊事件发生和日本驻屯军向第29军发出最后通牒,26日傍晚,日本驻屯军步兵第2联队第2大队500余人乘车强欲开进广安门,守城第132师独立第27旅刘汝珍团在开城放进日军一部后,截断而打击之。是为“广安门事件”。
廊坊、广安门战斗发生后,宋哲元这才感到大战终不可免,当即召集军政人员会商,于27日15时对日方严词拒绝,令所部准备应战,并向全国发出守土抗日的通电。
可是,未待宋哲元答复,日军于27日凌晨即发起攻击。27日3时,日军首先对驻通县第29军独立第39旅阮玄武部傅鸿恩营发动攻击,激战至11时,傅营突围。同日15时,日军向北平南郊团河发起进攻,伴以飞机轰炸。
宋哲元临时急忙作军事布置应对。但28日黎明,日军即发起总攻击。卢沟桥车站、五里店亘大井村一带日军向宛平城、衙门口、八宝山第37师110旅阵地进攻。该旅坚守阵地,一部与驻南苑第38师两团协同夹攻丰台,上午一度攻克丰台车站,占领造甲村日军飞机场,傍晚因日军反击,乃退出,向西南方向转移。
日军进攻重点为南苑的第29军军部。28日拂晓,日军步炮战车部队3000人,炮40余门,在40余架飞机反复轰炸的配合下向南苑猛烈攻击。南苑守军有第38师两团驻兵、骑兵第9师一部、新近到达的第132师所部,由第29军副军长佟麟阁和第132师师长赵登禹指挥。守军竭力抵抗日军进攻,且曾两次出击,均未奏效。因敌机猛炸,工事大部被毁,官兵虽英勇奋战,但指挥联络中断,伤亡惨重,佟、赵二将军牺牲。28日13时,日军第20师团占领南苑,向北平城撤退的中国部队大部被歼。余部支持至夜,始行撤退。