1937年7月27日凌晨，日本参谋总长明仁天皇的弟弟载仁亲王和陆军大臣杉山元经过协商，决心动员日本国内三个师团，并对第二十师团和其他部队展开第二次动员。上午8点40分，日本内阁在首相官邸召开紧急会议，同意陆军实行动员，一个小时之后，杉山元上奏天皇获得了批准，临近中午时分，军事动员令下达了日本的战争机器开始运转，日本陆军计划动员二十万军队，其中光是增援华北的就有第五、第六和第十三个师团。隔了两天，日本参谋本部制定了《对华作战计划大纲》，提出以中国驻屯军的四个师团为基干，击溃平津地方的中国军队，对平津地区实施持久占领。与此同时根据情况，以一部分兵力在青岛和上海附近作战。
看来，日本人是决定把战争扩大到华北地区以外，乃至于全中国了。就在日本人决议扩大战争的当天，也就是7月27日，日军就开始向南苑发动了攻击，此时正是南苑守军力量最薄弱的时候，在南苑能够投入战斗的部队只有三十七师炮兵团和一个步兵团，特务旅孙玉田部的两个团，还有骑九师郑大章的一个骑兵团，以及军官教育团。此外还有一支1500人的学生军，这些学生兵呢都是北平各大中学的学生，大部分是参与“一二九”运动的积极分子，为抗日投笔从戎。
这些学生兵刚刚接受了军事训练，完全没有战斗经验，战事初起的时候，甚至还没有给他们发枪支弹药。二十九军在南苑坐镇的是副军长佟麟阁。鉴于南苑力量薄弱，宋哲元急令赵登禹一三二师徇私进驻南苑，他是想以新锐之师阻击日军进攻。急于赴战的赵登禹只带了在身边的一个团赶往南苑，剩下的两个团还在途中，加上赵登禹带来的部队，镇守南苑的二十九军只有大约七千余人，南苑守军并非毫无准备，宋哲元下达战斗命令之后呢，学生兵组成的军事训练团立即在南苑东南开挖堑壕，配制兵力，阻止通县窜犯之敌。经验丰富的军官教导团和特务旅担任了正面的防务，阻止黄村由南向北进犯的敌军。
三十七师和骑九师各一部，布防在欧亚飞机场一带，阻止由丰台、长辛店方向来的敌人，为了扫清视野，各阵地将前方四百米内的高粱和玉米一律砍掉，部队也开始进入阵地，加强前哨警戒，随时开打。然而就在这个时候，发生了一起严重的泄密事件，彻底坏了二十九军守卫南苑的军事大计。
