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至8日夜间，战事更为激烈，29军组织了大刀队奔赴卢沟桥，与敌军进行白刃战。经过宛平城内外军民的同心合力，日军遭受重创，战事才暂告停止。
日军在卢沟桥的侵略行为，在全国引起强烈反响，也拉开了中华民族全面抗战的序幕。
坚守二十余天 宛平终失陷
此时的日军一边增援兵力，一边玩起了“缓兵之计”。
7月9日凌晨4时，王冷斋接到北平电话说：松井（日军的北平特务机关长）来电称失踪日兵业已寻到，现在可以和平解决，双方已商定停战三项办法：（一）双方立即停止射击；（二）日军撤退至丰台，我军撤向卢沟桥以西；（三）城内防务除宛平原有保安队之外，由冀北保安队担任，人数限300人，定于本日上午9时左右到达接防，并由双方派员监督撤兵。
当接防的保安队到达宛平城后，王冷斋即刻将防务分配完毕。这时日军旅团长河边正三要求率幕僚入宛平城慰劳，王冷斋一口回绝。
当天入夜后，经王冷斋查明，城外铁路涵洞处还隐藏着并未撤离的日军，而且撤离后又回来的士兵，数目也不少。王冷斋加强了宛平城里的戒备。
到了深夜，涵洞内隐藏的日兵果然向城中袭击，幸而中国军队已有准备，日军没有得逞。王冷斋急忙向北平电话报告日军隐藏及袭击情况，并请示处理办法。北平方面命王冷斋次日晨到北平面商。
10日上午，王冷斋到北平城里参加中日联席会议。在会议中，日方代表樱井等4人忽然离席，说是出去打电话，过了很久，也不见返回。等王冷斋到室外查看，才得知他们竟不辞而别。这时各方的报告接踵而至，日军已由天津、古北口、榆关等处陆续开到北平周边，且有大炮坦克向卢沟桥开进，已经将大井村、五里店等处占领。
显然，上述一连串动作，都是日军的缓兵之计。日方由各处调来重兵后，向宛平城进击，这时平卢公路不通，王冷斋只能取道门头沟绕长辛店返回宛平城。
7月11日起，日军用大炮轰击宛平城及其附近一带地区，29军也展开了多次反攻，团长吉星文在战斗中负伤。负伤后，他带领城内居民向城外的安全地带疏散。此时，战事也由此扩大到八宝山、长辛店、廊坊、杨村、南苑等处，29军各部分散于各处应敌。
29军军长宋哲元与日方经过多日谈判，初步达成协议，但这都是日本的计谋。25日晚，日军一部突然从广安门发起进攻，意图侵入北平城，被中国守军击退。26日，天津驻屯军司令香月清司向29军军长宋哲元发出通牒，限29军全部于24小时内离开北平，否则即以飞机大炮攻城。29军奋勇反攻，收复了多处失地。
28日拂晓，日军派出大部兵力并配以飞机、坦克猛扑南苑，激战至下午，29军副军长佟麟阁、师长赵登禹先后殉难。此后，日军准备向北平进攻。为避免全城失陷，北平城内的军队被命令撤至涿州一带布防抗战。
7月29日，北平失守，29军奉命撤离，卢沟桥与宛平城随即陷落。