军占领廊坊，战事进一步扩大。
26日晚，中国驻屯军司令官香月清司向宋哲元出最后通牒，限29路军于27日正午以前撤出北平，否则将坚决予以歼灭。宋哲元这时才明白自己被利用愚弄了，战争已经不可避免。追悔莫及、羞愤交加的山东大汉这次总算表现出一点血性，愤然拒绝，退回通牒。
27日，宋哲元召开军事会议，情报不准、军事准备不足的情况下决定在8月1日动全面进攻，冯治安37师会同赵登禹132师主力攻丰台、南苑，张自忠38师攻天津海光寺。然而不等他做好准备，不被陈海松知晓的隐藏在29路军内部的汉奸当天就把他的反攻计划传递给了日军。
28日拂晓，香月清司指挥铃木混成旅团、河边正三旅团、机械化旅团和航空队，自北苑、西苑、南苑一齐对北平城周围守军阵地起总攻击，对敌情一无所知的29路军面对突然杀到的重兵集团措手不及，损失惨重，伤亡五千余人。在南苑指挥战斗的副军长佟麟阁、132师师长赵登禹壮烈殉国，陈海松满以为可以逃过此劫的学兵团的热血青年几乎全军覆没。
北平部分高校教师、学生在北平学工委书记蒋南翔带领下携带书籍、教学仪器到达张掖，临时安排在帐篷居住，参加校舍建设劳动，放假回家的教师、学生正从四面八方赶来。
29日凌晨仍抱着和平梦想的宋哲元留下张自忠任北平市长负责与敌斡旋，29路军留下四个团维持治安其余全部撤往保定，北平陷落。
原本历史上在29日起义的冀东自治军张庆余、张砚田在有心人的指点下没有贸然动“通州起义”，继续加紧训练，担负平西地区的治安任务，只是各师司令部里增加了不少新参谋，训练要求更加严格，得到日本顾问的赞赏。
3o日，38师在副师长李文田率领下进攻天津，在海光寺外遭到重炮拦截和飞机轰炸，溃败至沧州一线。天津陷落。
第二天蒋介石表《告全体将士书》，悲壮地宣布：“和平既然绝望，只有
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