蔣介石南京政府在華中、華東的勢力範圍基本得到控制，即直接控制的不過江蘇、浙江、江西、湖北、河南五省，並可進一步輻射到廣東、雲南、四川、貴州等地。廣西桂系勢力的李宗仁對其南方的統治仍有較大威脅。而整個北方地區仍事實上不在當時南京政府的統攝能力中。
據《顧維鈞回憶錄》，一九三一年五月二十八日，擔任全國陸海空軍副司令的張學良，因患傷寒病住進北平協和醫院。在接到「萬寶山事件」和朝鮮排華風潮的報告，已經知道東北形勢嚴重，十分焦慮，但他認為東北軍如單獨與日本作戰，後果不堪設想，故於一九三一年七月初，密電東北政務委員會：「此時如與日本開戰，東北必敗，敗則日方將對我要求割地賠款，東北將萬劫不復，亟宜避免衝突，以公理為周旋。」但同時，他希望全面抗戰而不是僅東北軍抵抗，於是代表東北軍向蔣介石國民政府提出建議：應「對日本採取強硬態度」，並「直接抵抗日本侵略」。
一九三一年七月十二日，蔣在其復電中說：「日本誠狡猾陰險，但現非我國抗日之時，除另電外交部王部長外，希兄督飭所部，切勿使民眾發生軌外行動」。七月二十三日，蔣介石在南昌行營發表通電，說「不先消滅赤匪」，「則不能禦侮」；「不先削平粵逆」，「則不能攘外」，揭開了「攘外必先安內」的政策。
由此，無論是南京政府還是張學良的東北軍，在九一八事變以前就已知道日本要武力侵佔東北這一事實。雙方都有著自己保存實力，削弱對方的打算。
「九一八事件」之後，蔣介石的南京政府所管控的勢力最大，因此，日本在石原莞爾等人的策劃下，採取了一個奇怪的舉動，就是積極援助中國的反蔣軍閥勢力，打擊蔣介石南京政府的勢力，桂系首當其衝。據廣西文史資料研究委員會《李宗仁回憶錄》所述，日軍發動全面戰爭之前，桂系的軍火及軍事技術都來自日本，土肥原、岡村寧次都拜訪過李宗仁、白崇禧，李自己也承認「九一八以後兩三年內，日本軍政商學各界要員訪粵，並來我私邸訪問的，多至百餘人。」據闞宗驊：《陳濟棠統治廣東時期與新桂系的關係》所述，1934年，廣西派遣兩批空軍飛行員到日本明野飛行學校學習空戰技術；廣西軍事教育長劉士毅等赴日參觀日軍秋操，並訂購山炮、步兵炮、輕重機槍、彈藥、工兵器材以及戰鬥機九架；日軍並派軍官擔任廣西各軍事學校的教官、助教及部隊軍事顧問。
而在一九三五年初，日本奉天特務機關長土肥原賢二南下廣州與桂系李宗仁、粵軍陳濟棠密商兩廣出兵夾擊蔣介石的部隊，日本則出兵華北以牽制蔣介石兵力，使他無力南顧兩廣，從而使陳李宗仁兵力能順利從湖南經武漢而東下南京。據《陳濟棠史料專輯》第二輯，據李宗仁的參謀長張任民回憶，李宗仁當時默認了日本這一陰謀，土肥原因此從廣州到了廣西，並在與白崇禧商妥協議後，滿意而去。之後，由於30名日本空軍顧問被派到廣州指導粵軍空軍作戰時，引起空軍將士憤慨，並引起粵軍倒戈，背叛了陳濟棠投奔蔣介石南京政府。使擁有中國最強大的空軍的陳濟棠頓失支撐；粵軍主力第一軍軍長余漢謀、第二軍軍長陳達都舉事歸附中央，第二軍副軍長李漢魂辭職赴港；陳濟棠嫡系的陳漢光師，接受余漢謀改編。由此，「兩廣事變」失敗。
對中國這樣具有廣闊縱深的國家來說，即使要用戰爭手段進行佔領，也需要全面周詳的戰略部署，尤其是戰略方向與進軍路線對戰爭的結局有著舉足輕重的影響。
佔領東三省後，日本並沒有停止軍事行動。1933年2月又接著出動日軍4萬餘人及偽軍3萬餘人，發起熱河戰役。熱河省原為塞北四省之一，1914年2月劃出，1955年7月30日撤銷。位於目前河北省、遼寧省和內蒙古自治區交界地帶，省會承德市。燕山山脈是中國南北向防禦體系的第一防線。燕山失守則海河平原門戶大開。華北將完全處於日本的軍事威脅之下。熱河省的主體即為燕山山脈和內蒙古東部，而燕山山脈南部的長城防線則是海河平原的最後屏障。對於日本來說，跨越燕山防線可以為新建立的偽滿洲國原提供穩固的安全邊界，並為下一步向關內和蒙古擴張打下基礎。
由於東北軍軍閥湯玉麟拒絕其他軍隊入境，由其部與東北軍萬福麟部負責抵擋，另孫殿英部奉張學良之命率第四十一軍由山西馳援，在這場關鍵戰役中。東北軍一觸即潰，不能組織起有效的抵抗。東北軍閥湯玉麟及萬福麟主政時，賣官種煙、苛捐雜稅多如牛毛，軍隊長期欠餉，以至於民怨沸騰。燕山防線最終被突破，平津地區至黃河以北已無險可守。1933年3月，日軍攻佔了承德後，隨後開始向長城各口發動大舉進攻，中國則以華北地方部隊為主共20餘萬對日軍進行抵抗。在長城東段各隘口，包括喜峰口、古北口、獨石口、冷口等隘口，與日軍激戰，頑強防守。戰至5月下旬，由於日軍不斷增兵，長城抗戰部隊腹背受敵，被迫撤離。最終與日本簽訂協定，長城以南華北廣大地區劃為非軍事區，中國不得駐軍，而日軍可隨意出入。
熱河戰役以後，日本對東北地區的擴張獲得了完勝。東北事實上處於日本的完全控制之下。日本對中國東北進行全力開發。獲取各種自然資源，大幅提升生產能力，同時緩解經濟危機。日本又進一步煽動華北五省（包括察哈爾、綏遠、山西、河北、山東）自治來間接實現對華北的控制。由於中國北方地區長期以來由軍閥控制，不受南京中央政府的實際控制，有進行政治活動的空間。河北、察哈爾二省、北平、天津二市由此達到了半自治的狀態。
為挽回華北分裂出去的局面，南京政府積極拉攏華北軍閥人物，包括閻錫山和馮玉祥等人。使其基本形成統一抗日的格局。
日本對內蒙地區一直有很強的企圖，1935年初，關東軍製造了察東事件。在1936年成立了所謂「察哈爾盟公署」。在察哈爾得手之後，便把戰爭矛頭指向了綏遠。 綏遠在內蒙西部，北接外蒙古，南界晉、陝兩省，東臨察哈爾，西接寧夏、甘肅。控制了綏遠，就構成了對華北、西北的包圍態勢，就獲得侵入華北、西北的理想通道。在日本關東軍的操縱下，於同年成立了所謂「蒙古軍政府」，控制了察北和察東地區，直接威脅著平綏鐵路和晉北的大同及綏遠的包頭。1936年12月，日本關東軍以偽蒙軍為主幹發起了百靈廟戰役進攻綏遠。但遭到傅作義所部晉綏軍的頑強抵抗，未能實現其目標。
1936年是關鍵的一年，日本皇道派與統制派之間、部隊軍官與幕僚軍官反目，釀成「二二六事件」。當年2月26日，皇道派日本底層軍官率領的近衛步兵第三聯隊為中心的1500名日本軍人，包圍日本首相官邸、陸軍大臣官邸、陸軍省、參謀本部、警視廳等日本重要部門，日本首相岡田啟介逃過了刺殺。日本內大臣海軍大將齋籐實、教育總監渡邊錠太郎和財務大臣高橋是清被槍殺，天皇侍從長鈴木貫太郎負重傷。「二·二六事變」使日本軍部正式控制了國家政權。全面侵略中國的聲音開始佔據主流。日本的全面戰爭最終也觸發中國內部各方勢力一同合作，統一對外。
在日本軍部對國家進行獨裁、國家政權法西斯化後，1936年8月7日，日本最高決策層制訂了瘋狂的「南北並進」戰略。根據這個方案，陸軍軍備以實施北進戰略為目標，準備同蘇聯作戰；海軍軍備以實施南進戰略為目標，準備同美國作戰。
1937年，日本軍部全面把持政府，並製造了「七七盧溝橋事變」，發起了全面戰爭。日本一所研究會分析認為，盧溝橋事變時，當時日本政府竟以為只要對四分五裂沒有建立起國家體系的中國發起攻擊的話，中國就會立即跪地稱臣。但此後戰局的變化卻迫使日本的對華戰略不斷調整，攤子越鋪越大，從此走上一條不歸之路。