当时，日军还有另一个阴谋。当时日军大本营已有作战部署，第10军在杭州湾登陆前，由参谋本部直接指挥，登陆成功后，立即编组成立'华中方面军'。这就表明他们已有将上海的战事向华中其他广大地区扩大的打算与计划了。
屠杀南京同胞的日军而冢田攻便是被日本行营新委派，即将赴任的“华中方面军”参谋长。其于1937年10月23日秘密离开日本，随第10军开赴杭州湾前线。
“新组建的第10军及第16师团，不仅是进攻上海的生力军，而且作为‘华中方面军’的重要组成部分，还是未来进攻南京最重要的部队。”
1937年9月25日，是所有南京市民、所有中国人都无法忘却的日子。自8月15日开始，日军不断袭击南京，而9月25日这一天最为血腥。
果不出所料，当1937年11月5日第10军在杭州湾北岸登陆的军事阴谋终于实施后，日军便开始了对南京长达8年的残忍蹂躏。而在南京大屠杀中死去的30万条血淋淋的生命，都是这个“华中方面军”参谋长冢田攻手下的冤魂。
1937年11月12日，日军终于占领了上海，并进一步向昆山-嘉兴一线追击。12月1日，裕仁天皇下达“攻击敌国首都南京”的“敕令”。与此同时，日“华中方面军”司令部立即行动，松井石根、冢田攻向全军正式颁布了进攻南京的作战计划和兵力部署命令。除第101师团留守上海一线外，“华中方面军”所辖两个军的全部兵力都投入到进攻南京的战役中去。
12月13日晚10时，日“上海派遣军”发布日军完全占领南京的第一份战报：我进攻南京城的军队已于今天傍晚占领了该城……
南京沦陷，大屠杀由此开始。
在南京城东的中山门，当时的日本《东京日日新闻》特派记者铃木二郎亲眼目睹了日军残酷屠杀中国被俘官兵的恐怖情景。他在《我目睹了那次南京的悲剧》中写道：“在那里，我第一次遇上毫无人性的大屠杀，在25米高的城墙上站着排成一列的俘虏，他们一个接一个被刺刀捅落到城外……鲜血溅向空中，这情景阴森可怕，看着这情景，我久久茫然呆立在那里。”
日军第6师团的一位小队长高城守一于1937年12月14日在下关长江边看到的情景是：在汀线，尸体像漂流的木头被浪冲了下来；在岸边重叠堆积的尸体一望无际……他们一律遭到机枪、步枪的扫射、遭到杀戮。这些死尸遭到射击后，在地上重叠在一起，并被浇上重油，点火焚烧。
1938年2月下旬，'华中方面军'参谋长冢田攻被召回日本。因为攻陷了中国南京，并策划了南京大屠杀，他们在当地受到凯旋英雄般的欢迎，受到裕仁天皇的接见，并得到赏赐。冢田攻也正因此由少将被晋升为中将。