日本選擇從北向南入侵，即從中國東北的方向翻越燕山山脈侵入華北平原，再從華北平原向南進攻。中國北方多由北方軍閥控制，由於北方軍閥實力相對較弱。日本採取從北向南的侵略路線，可以使用各種手段使北方脫離南京的實際控制而依附於日本。從北往南的路線的劣勢在於路途較遠，日軍從中國東北再翻越燕山長城一帶防線進入華北，再侵入江淮地區才有可能抵達中國的核心區。而選擇自東向西的路線，日本可利用海軍的優勢，從東海直接對中國的核心地區發起進攻。沿長江西進是一條重要的進攻路線。可在地理上使中國從腰部斷開，使中國南北縱深防禦體系瓦解。另一方面中國地理的三大重鎮，包括金融中心上海、首都南京及重要交通樞紐武漢又可沿江而取。但如只有這一條進攻路線還不夠，容易孤軍深入，被破壞補給及切斷軍隊後路。由於長江南北被中國軍隊控制，所面臨的就是腹背受敵的結果。因此，還須有一隻側翼，從廣州和青島登陸，與主力軍的形匆應，並對華北和嶺南進行軍事掃蕩。由此，中國的黃河、淮河、長江、南嶺在地理上的四條防線都將不起作用。
選擇自東向西的路線，就意味著進入蔣介石直接控制的地盤，並與其嫡系部隊決戰。長江流域是中國最核心區域，軍事實力也最強，同時，上海為中國的金融中心，英國、美國等列強利益交集，攻下上海就等於與英美等國攤牌。在當時，以日本的國力，遠不如英國，美國，蘇聯等國的國力。如從海上進攻中國，則中國西南具有雲南、貴州、四川甚至青藏高原等縱深，西北有陝西、甘肅、寧夏甚至新疆中亞一帶縱深，而北方有山西、河套甚至蒙古高原等縱深，並背靠著蘇聯這一支撐。而蔣介石最後正是選擇了西南方向這一縱深。
1937年的中國，雖然蔣介石在1929年北伐成功，但軍閥割據依然持續，面對日本的全面戰爭，蔣介石曾指出：日本國強，而中國國弱，中日兩國的戰爭只能從長遠著想，決不可逞匹夫之勇。他採納了蔣百里、白崇禧等人提出的「以空間換時間」戰略決策。1936年底，國民政府參謀本部擬訂的《民國二十六年底國防作戰計劃》就指出，立足點就是著眼於長期作戰。在實行時，大本營作戰組組長曾指出：「我們要實行全面而持久的戰爭，拖到日寇對佔領我國的每一個縣都要出一個連，甚至一個營的兵力來防守戰地，即使日寇在戰術上有某些勝利，而在整個戰爭中它就非垮台不可」，因此，「不應在一城一地的得失爭勝負，而要從全盤戰略著眼」。通俗說，即用中國龐大的國土空間，拉長戰爭時間，使日本無法承受其戰爭消耗，最終取得勝利。
日軍在全面戰爭中深感兵力不足，便採用以華治華的方針，國民黨的軍隊構成，更近似於唐朝時期的節度使所控制的軍隊。所謂中央軍、桂系、川軍、東北軍、西北軍、晉綏軍、滇軍、湘軍、粵軍、黔軍等等地方軍閥並存。在內戰史上，注定了各派武裝力量在與日軍作戰中各懷打算。蔣介石想借日本人之手消滅各地方軍閥，有些地方軍閥在日軍威脅自身地盤時，或者明哲保身，或者殊死抵抗，或者投敵賣國。
岡村寧次，號稱昭和軍閥的「巴登巴登同盟」三羽鳥的第二位，日本帝國時代陸軍大將，被日本人吹捧為無論在統率或是作戰方面都是罕見的名將。
岡村寧次於1884年出生在日本東京四名阪町街區的一個沒落武士家庭。由於日本孕婦在胎兒隆起後有束腰的習慣，加之不足月份，所以他出生時很瘦弱。他的父母岡村寧永夫婦此前生過一個夭折的孩子，他們在給這個孩子起名時，便加了表示平安的「寧」與一個表示順序的「次」字，就是岡村寧次。從岡村寧次4歲開始，就開始學一些簡單的中文，1899年，岡村考入以「武士道」與「軍國主義」著稱的日本陸軍士官學校。之後，岡村寧次參加了日俄戰爭，並被調回陸軍士官學校擔任執教，這一任職對他此後的軍事生涯有不容忽視的巨大影響。岡村寧次在1907年至1910年的3年時間裡，從第4期開始接手，總共在「陸士」帶過3期156名中國留學生。包括閻錫山、孫傳芳、李烈鈞、何應欽等，都與岡村有「師生關係」。
岡村寧次作為中國通，曾經常往來於日本列島和中國大陸之間，而日本侵華戰爭暴發後，岡村寧次又踏上了中國，並18次以「旅行調查」為名，進入中國內地，收集情報。將戰火引向中國的土地。在岡村寧次任日軍華北方面軍司令期間，曾對華北的情況作了調查。據他統計，華北每平方公里只有2名日軍。活動在敵後的共產黨領導的八路軍、新四軍每天都在消耗日本兵，正面戰場國民黨正規軍又與日軍大規模作戰，戰爭天天都在打，每天都在死人，日本如何經得起這種消耗呢？由於戰線拉得太長，日本部隊給養無法保障，四處搶掠，使居民陷入了悲慘境地。而當時的日本媒體卻整日謳歌日軍的「進攻」，使日本國民沉浸在虛幻的輝煌戰果之中。
日本軍隊再多，到了中國以後，就像撒胡椒面一樣，只能零零星星地分佈，日軍佔領的中國地方基本為城市與運兵方便的交通線，例如武漢，許多郊區，日本人都沒有完全佔領。由此，出現了很多抗日根據地，日軍士兵由於糧食無法保障，沒有吃的就去「掃蕩」去鄉下搶糧食，搶完糧食就趕緊縮回城區。最終，日軍反而陷入犬牙交錯的分割狀態，戰爭到了這種程度，日軍更多依靠與偽軍合作的模式來控制佔領地。
在戰爭期間，中國八路軍、新四軍等在游擊戰中給日軍造成了相當的兵員損失。從1937年9月平型關初戰勝利，至1940年百團大戰，八路軍由幾萬人發展到40萬，所轄解放區人口近4千萬，新四軍由1.2萬人發展至10萬，解放區人口1300萬。在游擊戰中，以華北的游擊戰最為著名，據1938年8月至1940年5月在華北方面軍參謀部任職的加登幸太郎回憶，加登幸太郎在任時，日本整個方面軍一天平均死傷50名。50名雖不多，但一年就有18000人離開戰列，是大消耗戰。
德國學者迪特裡希·施萬尼茨曾這樣評價游擊戰，每個人都有自己喜歡的作戰場地，在這裡，他可以充分運用自己得心應手的武器，隨心所欲地尋找最擅長的手段同對手作戰。在一場衝突中，誰能決定戰場局勢，誰便佔有優勢，即能決定衝突的時間、內容和原因的一方，在衝突中擁有優勢，因為他可以強迫對方跟著自己。這種做法本身就已經決定出了勝負。就戰爭而言，正規戰和游擊戰間存在明顯的不同。正規戰一般都是通過精心部署的，在短時間內具有很大的殺傷力，因而是一種高強度的戰爭。戰爭往往持續到其中一方潰敗為止。而有時戰爭的轉折是突然的，這種突然的轉變主要是由於打了一場決定勝敗的戰役。戰爭的一方會突然潰不成軍，如果在戰爭結束之前，士兵們都已疲憊不堪，再加上恐懼與痛苦，此時會很容易遭受致命性的一擊。而有些時候，戰爭雙方會處於膠著狀態。兩軍勢均力敵，長期相持不下，士兵們機械地戰鬥和執行命令。而正規軍如果取勝也並不一定靠精良的武器裝備，更多的是因為有強大的經濟後盾和後方補給支援。
相對於正規戰，游擊戰在並非有意的情況下能把對方激怒，讓敵人暴跳如雷而又無從下手，其原因在於游擊總是傾向於避免正面作戰，即將戰爭的傷害程度控制得非常低，低到不足以打一場大戰的程度。游擊戰控制的方法是騷擾，即把戰爭的誘因控制在很小的程度。即使發動進攻，也是小型的，不足以對此進行重大反擊。即讓對手面對這種小型進攻不知該如何反擊。對方擁有的全是正規作戰的武器，而飛機和大炮並不適合於對付游擊戰和破壞活動。游擊戰比的是耐力，而不是比激烈程度，大規模的正規戰通常時間有限，比拚技術和裝備，而游擊戰場沒有明確的界線，很難說它發生在什麼地方，可以說不所不在，無時不在，一切都可以成為引發戰鬥的誘因。有一點很重要：誘因必須是無足輕重的地點和事件，在連續幾天，甚至連續幾個星期忍受了這種無休無止的騷擾和攻擊後，對手則在游擊戰中表現為不知如何是好。
1937年「七七盧溝橋事變」後，日本從北平與上海2個方向進攻，日軍高級將領就在《對華作戰用兵意見》中提出：「欲置中國於死地，以控制上海和南京最為重要。從而形成東西北夾擊態勢，以軍事壓力逼使國民黨中央政府投降。1937年，控制北平及平津一帶的為原西北軍軍閥馮玉祥手下的西北軍將領宋哲元、馮治安、張自忠，所部統編為二十九軍，在西北軍的各路人馬困居一隅之時，高級軍官也只能降級使用。宋哲元是原為西北軍的五虎將之一，曾任集團軍司令，馮治安為原西北軍的十四軍軍長，張自忠是原西北軍南路軍第六師的師長。在統編成二十九軍時，宋哲元為軍長，馮治安由軍長降為師長，張自忠因所率軍隊人數較多而保留原師長職位，但番號排在馮治安後面，張自忠非宋哲元嫡系。宋哲元、馮治安轄北平一帶，張自忠轄天津一帶。
在1937年7月的平津會戰中，二十九軍先是退出北平、天津，各部均與日軍一觸即退，進而演變為千里大潰退，最終華北淪陷。同時，日軍分四路全面舉兵南侵，一路由平綏路、同蒲路向西進攻山西；一路由平漢路南下進攻河南，奪取中原，進逼華中、長江；一路由津浦路、膠濟路進攻山東；一路沿平綏路進攻綏遠，同時在華東挑起戰端，進攻上海。
戰爭中切斷補給線是最常用的戰略戰術。例如德國就曾利用潛艇實施「狼群」戰術切斷同盟國的補給線，在戰爭中，戰線拉的越長，補給速度就越慢，補給的安全壓力越大，同時護衛部隊的數量及戰鬥力消耗就越大，後勤部隊和護衛部隊本身也在消耗物資。而如果作戰部隊離補給基地的距離超過一定路程，那麼後勤物資就會被後勤部隊本身消耗光，補給將失去意義。日本的侵華戰爭，除了海路補給外，進入中國後的主要運輸手段變成鐵路、公路和江河航運，這就要消耗大量的陸軍和空軍對補給線進行保護。而鐵路運輸的運力及速度是整個運輸保障的關鍵。
在戰爭中，無論作戰思想如何變化，快速補給，都是軍事行動取得勝利的前提。隨著戰事擴大，中國軍隊意識到與擁有東北根據的日本角力，只能靠縱深，雖然日本擁有鐵路優勢，但是在鐵路線遠處超過100公里補給的話，日本也會力不從心。畢竟日本的汽車數量不足，平型關戰役就是一個例子。
據中國軍事科學院軍事歷史研究部所編的《中國抗日戰爭史》，平型關戰役，「此役一一五師共擊斃日軍精銳第五師第二十一旅1000餘人，擊毀汽車100餘輛，馬車200餘輛，繳獲步槍1000餘支，機槍20餘挺，火炮1門，以及大批軍用物資。」與此同時，閻錫山所部與國民黨增援的衛立煌第14集團軍8個軍合兵一處，另八路軍即第18集團軍第101、第73師、新編第2師在靈丘、廣靈、蔚縣、平型關、寧武、雁門關襲擊日軍後方，配合正面作戰。而整個太原會戰歷時2個月，最終失守。在太原會戰期間，日軍參戰總兵力約合4個半師團共14萬人,傷亡近3萬人；中國軍隊參戰總兵力6個集團軍計52個師(旅)共28萬餘人，傷亡10萬人以上。
平型關戰役，雖然不是大仗，但它震動全國。平型關大捷不能等同於平型關戰役，閻錫山的晉軍組織的平型關戰役基本是失敗的，不能稱為大捷，他是日本全面侵華以來第一個殲滅戰，打破了日軍「不可戰勝」的神話，鼓舞了全國的士氣。