戰略防御階段（1937年7月至1938年10月）
1937年7月7日，日本挑起盧溝橋事變，發動全面侵華戰爭，中國軍民奮起抵抗，抗日民族統一戰線正式形成，中國掀起了全民族抗戰的高潮。7月16日、17日，中華民國最高統帥蔣介石在廬山先后發表《蔣介石廬山抗戰聲明》，號召全民族抗戰；7月31日，蔣介石發表《告抗戰全體將士書》，宣告戰爭已經全面爆發。
1937年7月28日，日軍猛攻北平南苑，守軍將領第29軍副軍長佟麟閣和第132師師長趙登禹先后殉國。次日，北平失陷。30日，天津失陷。
國民政府定下了“以空間換時間，積小勝為大勝”的大方針，蔣介石為了把日軍由北向南的入侵方向引導改變為由東向西，以利于長期作戰，而在上海采取主動反擊的行動。
1937年8月13日，上海南火車站的日軍首先遭到國軍轟炸，雖然日本方面派出上海派遣軍（三個月后增加到50萬人），開始向上海進攻；中華民國則派出中央軍精銳和大批內地省份部隊（包括川軍、滇軍、桂軍、粵軍、湘軍等）合計70萬人，與日軍血戰三個月之久，粉碎其“三月亡華”之戰略，此即為淞滬會戰。指揮凇滬會戰的第三戰區司令長官先是馮玉祥，后蔣介石親自兼任。8月14日，《國民政府自衛抗戰聲明書》正式發表，這是中國從局部抗戰向全面抗戰轉變的重要標志。
1937年8月20日，中國國民黨政府與蘇聯政府簽訂《中蘇互不侵犯條約》，通過該條約蘇聯政府向中國提供物資援助，1937年11月派遣蘇聯空軍志愿隊來華作戰。
1937年8月22日，國民政府軍事委員會正式宣布紅軍改編為國民革命軍第八路軍（9月11日改稱第18集團軍）。隨后，八路軍主力在朱德、彭德懷率領下相繼挺進華北抗日前線。
1937年9月中旬，太原會戰爆發，在第二戰區司令官閻錫山領導下，，取得了平型關戰役（八路軍第115師：師長林彪、副師長聶榮臻）、忻口戰役、娘子關戰役等戰役的勝利，打破了日軍不可戰勝的神話。
9月22日，國民黨中央通訊社發表《中國共產黨為公布國共合作宣言》。次日，蔣介石發表《對中國共產黨宣言的談話》，承認中國共產黨的合法地位，第二次國共合作正式形成。10月12日，國共兩黨達成協議，將南方8省14個地區的紅軍和紅軍游擊隊，改編為國民革命軍陸軍新編第四軍（簡稱新四軍），葉挺任軍長，項英任副軍長。
1937年11月20日，中國國民革命軍在傷亡25萬人之后，被迫撤退，上海自此淪陷。同一天，中華民國政府立即宣布將首都和所有政府機構由南京遷往陪都重慶，而軍事作戰中心則是先遷往武漢直到武漢會戰后再遷往陪都重慶。
淞滬會戰失利后，日本華中方面軍開始進攻中華民國首府南京，南京保衛戰打響。1937年12月13日，日本軍隊侵占南京后，發生了震驚中外的南京大屠殺，作為摧殘中國民眾士氣的手段，約三十萬無辜的中國人被日本軍隊殘暴地殺害（遠東國際軍事法庭統計為26萬）。下令進行屠殺的司令官是松井石根，殺戮最嚴重的師團長是谷壽夫。
1937年底，南京陷落之后，中華民國國民政府節節抵抗。但是因為山東省主席韓復榘臨陣脫逃，致使黃河防線失守，山東大部失陷。后蔣介石將其槍斃。
1937年12月13日，日本軍隊侵占南京后，發生了震驚中外的南京大屠殺，作為摧殘中國民眾士氣的手段，約三十萬無辜的中國人被日本軍隊殘暴地殺害（遠東國際軍事法庭統計為26萬）。下令進行屠殺的司令官是松井石根，殺戮最嚴重的師團長是谷壽夫。
1938年2月，日軍華北方面軍企圖南下和華中派遣軍會合。中國國民革命軍在以徐州為中心的地區與日軍激戰，史稱徐州會戰。3月，第五戰區司令李宗仁令川軍王銘章所部防守滕縣，因無援兵，滕縣失
守，王銘章師長自殺殉國。李宗仁隊以西北軍孫連仲第二十六路軍在徐州以北的臺兒莊與日軍反復爭奪，以西北軍張自忠部五十九軍和龐炳勛軍團掩護臺兒莊的右翼臨沂戰場，以中央軍湯恩伯軍團卷擊臺兒莊日軍側背，最終取得臺兒莊戰役的勝利，以斃傷日軍一萬多人的戰果成為中華民國抗戰以來最大的勝利，日軍精銳第10師團遭到毀滅性打擊，精銳第5師團遭到重創。但是南北兩線日軍源源不斷增兵，這次勝利沒有扭轉徐州戰場的局勢。
1938年5月19日，日軍占領徐州，6月6日占領河南省會開封。6月9日，蔣介石命令在花園口炸開黃河南岸大壩，史稱黃河花園口決堤。此舉雖然暫時阻擋了日軍南下，但是也造成了黃河下游的大規模水災，造成上百萬民眾直接死亡或間接因饑荒而死。
1938年8月至10月的武漢會戰是抗日戰爭中規模最大的會戰，參戰日軍達30多萬人，中國軍隊達110萬人，戰爭中日本損失8萬人，因病減員8萬人，由此喪失了戰略進攻的能力。兵團司令薛岳指揮的萬家嶺大捷，使日軍第106師團遭到毀滅性打擊，陣亡4000人。10月21日，在大亞灣登陸的日軍占領廣州，第七戰區司令余漢謀部退至粵北地區。10月25日，湖北重鎮武漢三鎮相繼陷落。中國國民政府的作戰中心遷往重慶繼續抵抗。蘇聯空軍志愿隊參加了保衛武漢的空戰。在歷時4個多月的武漢會戰中，中國軍隊傷亡40萬人，中國軍民以巨大的犧牲迎來了戰爭的戰略相持階段。
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