1931年9月18日，日本关东军制造了柳条湖事件，对中国东北地区发动进攻，爆发了“九一八”事变。
柳条湖位于沈阳内城以北2500米处，在沈阳站与文官屯站之间。关东军之所以选择这个地方为爆破地点，一是因为这里较为偏僻，便于行事；二是因为距东北军最大兵营北大营较近，便于诬称中国军队所为，就近攻击北大营。
早在1930年冬，板垣征四郎和石原莞尔就准备选择柳条湖为挑起武装侵略的地点。至1931年春，日军制订了在柳条湖附近炸毁南满铁路，同时袭击北大营和攻占沈阳城的具体方案。随后日军便从关东军和中央军部物色最可靠的骨干，组成秘密阴谋班子。
1931年6月，板垣征四郎将爆破任务交给了奉天特务机关辅助官花谷正少校和曾担任过张学良顾问的柴山兼四郎的副官今田新太郎上尉。
他们商定：9月28日在柳条湖爆炸南满铁路，于一夜之内占领沈阳；要以闪电般的行动，在各国还没有来得及干涉之前，占领预定地区。但是，至9月中旬，因柳条湖事件的计划暴露，遂决定提前在9月18日发动。
9月18日，河本末守以巡视铁路为名，带领6名士兵来到柳条湖，将42包小型黄色炸药安放在南满铁路的道轨上，然后点燃了炸药包。爆炸声响起后，今田新太郎指挥埋伏在文官屯南侧的日军对东北边防军驻地北大营发起攻击。
当日23时，花谷正以土肥原贤二的名义向关东军参谋长三宅光治和陆相南次郎拍发急电，谎称：“18日22时30分左右，在奉天北大营西侧，暴虐之中国军队破坏我南满铁路，袭击我守备队，与赶赴现场的我守备队一部发生了冲突。”
在沈阳的关东军高级参谋板垣征四郎用“代理关东军司令官、先遣参谋”的名义代行发布命令：“令独立守备队第二营扫荡北大营之敌，第五营从北面进攻北大营，第二十九团进攻沈阳城，第二师以主力增援之。”
19日凌晨零时，花谷正又发出第二份电报，仍谎报北大营中国军队同日本守备队虎石台连正在激战，日军陷于苦战中。
接到电报后，在旅顺的关东军司令官本庄繁、参谋长三宅光治、作战先任参谋石原莞尔等人，紧急研讨对策，一致认为，此时是诉诸武力的绝好机会。本庄繁当即决定，按照预定计划，迅速将主力集中到沈阳，先发制人，实施中心突破，占领东北三省。
19日凌晨1时30分左右，本庄繁向关东军下令：第二师主力迅速集中，攻击沈阳城；独立守备队各部进攻铁路沿线的丹东、营口、凤凰城和长春等地。同时，电请驻朝鲜日军司令官林铣十郎尽速增援关东军。本庄还将各项命令及战况电告日本军部，于19日晨3时30分偕司令部乘火车前往沈阳。
关东军按照预定计划，向中国东北军北大营、沈阳城，以及南满铁路全线展开了进攻。由于蒋介石奉行不抵抗主义，导致在兵力上占优势的东北军将士毫无戒备，使日军偷袭得逞。当时，留在东北的军队尚有近20万人，另外还有公安、警察部队。但“九一八”事变时，中国地方军政官员仅有东北军参谋长荣臻和辽宁省主席臧式毅驻在沈阳。他们对日军的突然袭击毫无戒备。臧式毅通过电话向日本总领事馆交涉，日领事以“军人行动，领事无权限制”为由拒绝。当北大营值班军官以电话请示处置措施时，荣臻却下达了“不抵抗”的命令。
在不抵抗主义的约束下，第七旅官兵只有听任数量占绝对少数的日军进攻北大营。18日23时30分，日军守备队第二营攻入北大营西北角。同时，沈阳车站日本兵营内的240毫米重炮，也对准北大营轰击。至次日拂晓5时30分，日军完全占领了北大营。
与此同时，驻沈阳的日军兵分三路进攻沈阳。5个多小时后，日军便完全占领了这座东北重镇。9时，事先印好而由“关东军司令官本庄繁”署名、反诬中国军队爆炸南满铁路的布告赫然贴遍全城。
一夜之间，日军便轻而易举地占领了沈阳城，所有军警均被缴械，各种财物被洗劫一空。
在南满铁路沿线，日军控制交通线的行动进展也十分迅速。日本独立守备队第三、第四营于19日凌晨5时30分攻陷丹东，然后第三营攻占营口，第四营攻占凤凰城。
19日零时15分，驻长春日军第三旅炮击南岭中国炮兵团。3时55分，日军向南满铁路和中东铁路的终点长春发动总攻。中国守军奋起抵抗，后在吉林军署参谋长熙洽“无须抵抗”的命令下含愤撤退。
当日22时许，长春陷落。
这样，南满、安奉两铁路沿线的重要城镇很快都落在日军之手。
柳条湖事件发生后，日本军部立即于19日7时召开会议，与会者一致认为，关东军的决心和行动“完全得当”，应关东军“增派3个师”的请求，着手派兵增援。
当日晚些时候，日本首相若槻礼次郎召开内阁紧急会议，讨论关东军的报告。出于侵华策略的需要和对列强以《九国公约》《非战公约》为依据进行干预的担心，内阁会谈乃决定采取“不扩大事态”的方针，并责成陆相通知关东军。
会后陆军省、参谋部分别含糊地训令关东军，在传达内阁“不扩大”方针的同时，赞扬关东军的“决心和措施是适当的”，“提高了日军的威望”。深知军部意图的桥本欣五郎进一步密电板垣：“参谋部停止军事行动的命令，是应付内阁会议的表面文章，其本意并非要你们停止行动。”
关东军对军部和内阁的意图心领神会，在继续调兵遣将的同时，向陆军中央请求增派3个师团的兵力。
20日上午8时，日本海军军令部和海军省决定，当事态进一步扩大时，海军将出动舰艇到山海关配合陆军阻止东北军入关增援。21日，驻扎朝鲜的日军司令官林铣十郎命令混成第三十九旅团4000多人侵入中国东北沈阳。这为关东军扩大侵略提供了保证。21日上午，本庄繁作出攻占吉林市的决定，占领长春的日军第二师团奉命乘装甲车于当日下午进占吉林，随后又相继占领了通辽、巨流河、洮南等地。在日本国内，日本政府一次又一次地加速了陆军扩大战争的行动。9月22日，内阁会议决定承认驻朝鲜日军越境的既成事实，并通过支付出兵经费。日本天皇裕仁发布可驻朝日军越境进入“满洲”的敕令。
两天后，日本政府发表《关于“满洲”事变》的声明，宣称日本政府已决定“不扩大事态，并逐渐撤兵”，以继续欺骗世界舆论，为陆军扩大在中国的侵略战争障目。日军占领东北辽宁、吉林大部分地区后，以此两省为基地，向北、南扩大侵略。
黑龙江省及哈尔滨东三省特别行政区等北部“满洲”地区是日军首先进攻目标。鉴于该地区与苏联接壤，哈尔滨又是一个国际化的城市，为避免苏联介入，日军曾制订《关于征服“北满”的方略》，设想以谋略手段夺取“北满”，因而暂时中止了像攻占辽、吉那样的直接军事进攻，转而首先采取“和平手段”。
9月24日，日军参谋总长下令“不得向宽城子以北进军”，明确禁止出兵哈尔滨。日军变换策略，采取利用汉奸军队打头阵的手法，避开哈尔滨，沿铁路向黑龙江省会齐齐哈尔出击，企图不战而取得黑龙江省。
柳条湖事件后，日军收买了原洮辽镇守使张海鹏。10月1日，张海鹏自称“边境保安司令”，宣布脱离张学良。于是，日军便利用张海鹏部伪军充当进攻齐齐哈尔的前锋。当张部伪军临近嫩江时，黑河警备司令、步兵第三旅旅长马占山，奉张学良之命统率黑龙江的军队，并代理省主席职务。
10月13日，张海鹏伪军开始发动进攻，被马占山部在嫩江桥击溃。日军遂决定直接出兵。30日，关东军以第二师主力一部组成“嫩江支队”，集结于泰来附近。
11月4日，日军嫩江支队掩护张海鹏伪军向马部进攻。马占山部奋起反击，嫩江支队死伤数百人。但最终由于中国守军装备劣势，并且在日军重新增援下，19日马占山等率中方军政人员退出省城齐齐哈尔。继而再退海伦、克山一带，组织临时政府。19日晚，日军进占齐齐哈尔。
至此，日军并未停止军事行动，继而南下辽西，完成对整个“南满”的占领。辽、吉两省沦陷后，中国东北边防军司令部长官公署、辽宁省政府行署，迁往锦州。
9月23日，张学良任命张作相代理东北边防军司令长官，米春霖代理辽宁省政府主席。
锦州地处辽西，是北宁、锦朝两铁路的汇合点和山海关的屏障，战略地位十分重要。日陆军参谋部认为：“只有消灭锦州附近的张学良势力，才能有希望解决“满洲”事变。”他们将攻占锦州视为巩固其占领东北的最后措施。
10月8日，日军曾派飞机轰炸锦州。20日又派伪军进攻锦州，被中国边防军击溃。11月27日，关东军令第二师团主力和混成第三十九旅团到沈阳集结；令混成第四旅团进到大凌河一线，掩护主力开进。
当日，该部越过大凌河，向中国守军发动进攻，被阻于大虎山、沟帮子一线。日本当局唯恐引起国际上的反对，于28日命令关东军撤出辽西。
12月上旬，日本成立犬养毅内阁。犬养内阁采取了较其前任更加积极支持军部的政策。12月7日，日本陆军大臣致电关东军，表明了军部关于攻占锦州的意图。12月13日，关东军制订《锦州攻击方略》，决定由北向南直取锦州。17日，日军参谋总长批准了关东军进攻锦州作战计划，并向东北增派部队。至27日，至此，日军攻击锦州的总兵力已达4万人以上，摆出了空前未有的大会战态势。由于中国军队受国民政府不抵抗政策的约束，加之又得不到政府的支持，因而缺乏抗战守土的决心。1932年1月3日，日军不战而占锦州。
日军占领锦州后，迅速回师北上，重返“北满”，进攻哈尔滨。当时哈尔滨附近的中国军队，日军引以为患。日本经过多方试探，在确认苏联将采取“不干涉”政策后，参谋部始于1932年1月28日批准关东军向哈尔滨进军。
在哈尔滨郊外，中国守军同装备有飞机、坦克、装甲车的日军展开激烈的保卫战。但由于事先未做御敌准备，缺乏防御工事的中国军队，在日机轮番轰炸和坦克横冲直撞的强大攻势下，伤亡极大。
1932年2月5日，哈尔滨沦陷。至此，在短短的4个月零18天的时间里，整个东北100万平方千米的土地和3000万同胞陷于日本帝国主义的统治之下。