1931年9月18日，日本關東軍製造「柳條湖事件」，對中國東北地區發動了武裝進攻。
柳條湖位於瀋陽內城以北2.5公里處，在瀋陽站與文宮屯站之間，關東軍之所以選擇這個地方作為爆破地點，其原因有二：一是這裡較為偏僻，便於行事；二是距東北軍北大營較近，便於誣為中*隊破壞，也有利於攻擊。
18日22時20分，炸藥點燃，一聲巨響，震盪長空，炸毀一段路軌。以爆炸聲為信號、早已準備好的全副武裝的日軍便向預定目標攻擊，同時瀋陽站附近的日軍大炮也向北大營猛烈轟擊。
23時46分，花谷正以土肥原的名義給旅順關東軍司令部發出第一份電報，謊稱中*隊在瀋陽北部北大營西側破壞了鐵路，襲擊日本守備隊，日中兩軍在衝突中。接到電報後，關東軍司令官本莊繁、參謀長三宅光治、參謀石原莞爾等人緊急研究對策，一致認為此時是訴諸武力的「絕好機會」，本莊繁當即決定，按照預定的計劃，迅速將主力集中到瀋陽，先發制人，「懲罰」中*隊，佔領東北三省。
19日凌晨1時30分至2時之間，本莊繁向關東軍下令：駐遼陽第二師，駐公主嶺獨立守備隊第一、第五營等迅速開往瀋陽，攻擊該地中*隊；駐長春步兵第三旅準備進攻長春。同時，還向駐朝鮮日軍求援。最後，本莊繁將他的命令及戰況正式報告給軍部。為了便於指揮，19日凌晨3時30分，本莊繁率領關東軍司令部火速趕往瀋陽。
9月18日夜，日本在瀋陽的駐軍只有獨立守備隊第二營和第二師的第二十九團，人數僅幾千人。柳條湖事件發生後，日軍連夜向瀋陽增兵。駐紮在鐵嶺的部隊，於19日凌晨4時到達瀋陽，配合第二營於5時30分佔領北大營；與此同時，駐紮在海城和遼陽等地的第二師所屬部隊及師長多門二郎也於19日凌晨5時抵瀋陽，與原來駐在瀋陽的第二十九團一起行動，6時30分佔領瀋陽內城。然後該師又與獨立守備隊採取聯合行動，向距瀋陽10公里的東大營進攻，日軍南北夾擊，東北軍和講武堂學員不戰而退，中午12時許，日軍佔領了這個東北軍的第二大營。由於東北軍絕大多數部隊執行了蔣介石「不准抵抗」的命令，一夜之間，日本侵略軍便輕而易舉地佔領了瀋陽城。
東北邊防軍長官公署、遼寧省政府、兵工廠、飛機場及一切重要軍政機關和東三省官銀號等悉被佔領，所有駐省城的軍警均被繳械。僅瀋陽兵工廠，即損失步槍15萬支，手槍6萬支，重炮、野戰炮250門，各種子彈300餘萬發，炮彈10萬發，東三省航空處積存的300架飛機，盡為日軍掠去；其惟一的金庫所存現金7000萬元，亦被洗劫一空。
9月18日夜裡，關東軍在南滿鐵路沿線展開了全面攻勢。19*軍攻佔南滿、安奉兩鐵路沿線的重要城鎮、營口、田莊台、蓋平、復縣、大石橋、海城、遼陽、鞍山、鐵嶺、開原、昌圖、四平街、公主嶺、安東、鳳凰城、本溪、撫順、溝邦子等地。19日凌晨4時，日軍向長春發動總攻，中國守軍奮起抵抗，後在吉林軍署參謀長熙洽「毋須抵抗」的命令下含憤撤退。當日22時許，長春陷落。