二十二日，委座亲自致电宋军长，对其未经中央许可，私自撤去北平所有城防力量和防御工事的所作所为予以严厉批评。

二十三日，二十九军发现卢沟桥日军拒不撤退，撤走的军队匆匆赶回原防区，宋军长这才开始清醒，急电金陵请求增援，积极准备迎战。

二十四日，金陵政府各部开始增援华北，想要把这场战争压缩在黄河以北解决，但此时，日寇已经完成进攻前的军事部署。

二十五日，日寇对廊坊发动了进攻，二十六日中国守军撤出廊坊，同日，日军华北驻屯军司令香月清司向宋军长提出最后通牒，限期撤退北平的部队，宋军长当即予以坚决拒绝，并退回通牒，终止了谈判，下令各部队迎战。

但他此前的幻想和错误行为，让保卫平津的这场战役，错过了最佳的应战时间，援军也无法及时赶到。

二十八日早晨，日寇突然对北平守军发动了总进攻，根本没有做好作战准备的二十九军官兵措手不及，虽然英勇奋战，但面对着武器装备精良火力强大的日军独木难支，援军无法及时到达，加上汉奸出卖了作战机密，在与日寇的战斗中损失惨重，当日伤亡达到五千余人。

副军长佟麟阁将军、一三二师的师长赵登禹将军，于北平南苑壮烈殉国。