7月12日下午7点，根据国民政府军事委员会指令，陕西、河南、湖北、安徽、江苏境内的国民党军队接到动员令，向以郑州为中心的陇海铁路与平汉线集结；山东境内的部队担任津浦铁路北段防守；在南昌的30架军用飞机立即编队飞行北上。
宋哲元一行潜往津门后，与三十八师师长兼天津市长张自忠密谋求和，这一做法得到了张氏明确支持。宋哲元心怀忐忑，试探性地与驻天津日军首领进行谈判，企图靠自己纵横捭阖之术予以“转丸”。惜宋氏与张自忠的幻想，皆与时代大势相违，结果自是一厢情愿。当卢沟桥事变发生时，日本关东军和日本驻朝鲜军首脑机关，频频致电日本中央军事统帅部，强烈要求当机立断，痛下决心，以卢沟桥事变为契机，实现彻底征服中国之“雄图大业”。面对国内外局势，驻华北日军对前来求和的宋哲元采取了虚与委蛇，以等待大批援军到来的战略决策。对日军首领的阴谋，沉浸在“和谈”美梦中的宋哲元全然不觉，迷醉中于12日匆忙对外发表谈话：“此次卢沟桥事件发生，实为东亚之不幸，局部之冲突，能随时解决，尚为不幸中之大幸。……希望负责者以东亚大局为重。若只知个人利益，则国家有兴有亡，兴亡之数，殊非尽为吾人所能意料”云云。
此番妄言传到庐山，蒋介石与奉召前来开会议政的各方人士大为不满，为防宋氏以华北军政之主的新式军阀心态，一意孤行地沉浸在“苟和”迷梦中昏睡不醒，做出有损国格、人格和民族大义的逊事。7月13日，蒋介石再次致电宋哲元，严明而又措辞强硬地指出“卢案必不能和平解决……中正已决心运用全力抗战，宁为玉碎，不为瓦全，以保持我国家与个人之人格……此次胜败，全在兄与中央共同一致，无论和战，万勿单独进行。不稍予敌方以各个击破之隙，则最后胜算必为我方所操。请兄坚持到底，处处固守，时时严防，毫无退让余地。今日对倭之事，唯能团结内部，激励军心，绝对与中央一致。勿受敌欺则胜矣。”对此指令，宋哲元不屑一顾，来了个反其道而行之。竟下令自14日起北宁铁路正常运行，取消北平戒严，严禁二十九军与日军摩擦，并释放双方交战中被俘的数十名日军官兵。
7月15日，宋哲元针对海内外爱国志士纷纷汇寄到北平的钱款财物，通电全国，谢绝国人“捐款募军之举”，以免让日本人找到借口，妨碍“和平”大计。当天，蒋介石在日记中有：“……接明轩电，有放弃天津之意，严令禁止。岂其已允倭寇退出天津乎？可疑之至。”7月16日，鉴于外交路线直接谈判无效，南京政府邀请英国驻华大使出面进行“调停”，但为日方所拒绝，中日关系向恶化的方向急剧发展。此时日本国内的情形是：7月11日，日首相近卫文麿觐见日皇，就中日战争形势举行了紧急会议，根据会议制定的方案，于16日派遣10万陆军向中国进发。17日，东京五相紧急会议决定，立即动员增派40万日军赴华助战。日方决心已定，中国方面即是不惜以重大牺牲为条件，来换取所谓“卢案”和平解决。亦无半点可能了。日本军队本着“军刀既已拔出，焉能不见血而入鞘”的既定方针，加紧调集大军向平津地区急速推进，全面战争气氛在华北进一步扩大蔓延开来。日本的强硬姿态再度给蒋介石和中国军民以极大刺激。7月16日，蒋介石邀集全国各界人士158人在庐山举行谈话会，讨论必要的“应战宣言”。该《宣言》坚决地声称：“如果战端一开，就是地无分南北，年无分老幼，无论何人，皆有守土抗战之责任。”
7月17日，蒋介石在庐山发表了抗战史上最为激动人心的演讲，极其干脆地提出了解决卢沟桥事变4项条件，同时以慷慨悲壮的语调提醒全国军民：“卢沟桥事件能否扩大为中日战争，全系日本政府的态度，和平希望续绝之关键，全系日本军队之行动。”积贫积弱的中华民族己经到了生死存亡的最后关头，而一旦被逼到“最后关头，只有抗战到底。我们希望和平，但不求苟安，准备应战而决不求战。我们知道全国应战以后之局势，就只有牺牲到底，无丝毫侥幸存免之理。……如果放弃尺寸土地与主权，便是中华民族的千古罪人，那时候只有拼全民族的生命，求我们最后的胜利”。
此次关于中华民族已到了“最后关头”的讲话，标志着蒋介石既慎重又决绝的态度，确立了国民政府对日政策、战略的总方针，标志着中国政府彻底抛弃忍让、克制、退缩的政治军事策略，坚定地转入共赴国难，全力抗战，生死存亡在此一举的战略轨道。这一誓死捍卫国土，不惜身家性命与日军血战到底的战斗檄文，令全国军民为之大振。同日，国民政府紧急拨发300万发子弹与大批武器装备运往二十九军，命令孙连仲统率的第二十六军、商震第三十二军、庞炳勋第四十军及国民党中央嫡系李默庵第十师、关麟征第二十五师、刘勘第八十三师等部队立即开拨，沿平汉、津浦路北上，火速推进至保定与石家庄一线布防，协同二十九军与日军决一死战。
自信摸到日本人底牌的宋哲元于19日悄悄溜回北平后，仍把蒋公介石在庐山慷慨激昂的陈词和一次次急促的电令置之脑后。宋氏像一个醉酒的猛汉，两腿打晃，在战、和之间左右摇摆，并在焚香燃烛对天神祷告、向地虎求法的苦苦寻觅中，出现了短暂的晕眩与幻觉，满脑子寄希望于日本军方因种种原因突发慈悲，手下留情，放下屠刀，立地成佛，使“事变”得以无声无火地平息。在这一错觉与虚幻迷醉下，宋哲元不顾有识之士再三提醒与竭力劝阻，置中央政府大政方针与蒋介石的命令于不顾，擅自下令拆除部队官兵与北平民众在北平城内各通衢路口用血汗乃至生命筑起的准备巷战的防御工事，将关闭数日的各道城门全部打开，放弃一切警戒，命令各部搁置备战计划，向城外增兵的军队立即撤退，电请已火速
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