1937年，进入夏季后，北平不仅持续高温，而且连天大雨，永定河河水猛涨，湍急的河水汹涌地从卢沟桥下流过，给这座历史名桥平添了些壮美。
看着连天大雨，宋哲元焦虑不安。从日本国内得到的消息说，在东京城内的上层人士中纷传“七夕的晚上，华北将要发生柳条沟一样的事件”。而自从6月底以来，日本鬼子就一直在宛平城附近的卢沟桥一带进行军事演习，这几天不但没有减少演习，而且规模和次数都有所增加。宋哲元担心这样下去会出现什么变故。
实际上，面对日军随时即可发动战争的紧急局面，中国军队也采取了严密的警戒，密切监视日军行动。从6月初开始，二十九军加强了对北平市区、郊区的巡逻和城门的守卫，在卢沟桥一带既设阵地也增加了兵力，并对沙岗实行夜间警戒。自6月26日起，二十九军对北平实行夜间特别警戒，由三十七师师长冯治安负责指挥。
而卢沟桥和与之相连的宛平城是二十九军特别重视的守备地区，驻守在这里的是三十七师一一○旅二一九团第三营。该营从1936年春天起就一直驻防此地。营长是金振中。
7月6日，大雨滂沱。日军驻丰台部队不顾道路泥泞，又一次在铁路桥东北龙王庙前的演习场地上，以卢沟桥为目标，进行攻击式演习。日军步兵手持武器演习冲锋，炮兵紧张地构筑工事，隆隆作响的战车也向卢沟桥开来，真是如临大敌。同一天，日军还到宛平城东门外，无理要求通过宛平县城，到长辛店地区演习，遭到中国驻军严词拒绝。日军很恼火，赖在城外不肯退去，并进行紧张的军事部署。中日双方相持了十几个小时，空气异常紧张。天色渐晚，日军无计可施，只好退回丰台。
这一天，二十九军也作了相应的准备。一一○旅旅长何基沣要求二一九团密切“注意监视日军行动”，并命令全体官兵“如日军挑衅，一定要坚决回击”。
驻守宛平城的三营官兵，连日来目睹日军的频繁演习，早已愤慨万分，接到何基沣旅长的命令，大为振奋，一致表示要誓死抵抗。金营长随即召开军事会议，要求各连按何基沣旅长的命令作好战斗准备，并规定日军进入我阵地百米内才准射击，不让敌人逃出我们的火力网。爱国官兵严阵以待，时刻准备打击来犯之敌。
7月7日上午，日军又来到卢沟桥以北地区演习。何基沣旅长即刻将情况报告正在保定的第三十七师师长冯治安，并催促他马上返回北平。冯治安火速返回北平，与何基沣商议后，作了应战准备。下午，驻守丰台的日军河边旅团第一联队第三大队第八中队，由队长清水节郎率领，从兵营出发开到卢沟桥西北龙王庙附近，声称要举行夜间演习，演习内容是“从龙王庙附近到东面的大瓦窑，向敌人的主要阵地前进，利用夜幕接近敌人，然后黎明时进行突击”。
龙王庙在宛平城西北，大瓦窑在宛平城东北，三地之间各只有千米之遥，而且龙王庙内有中国士兵驻守。日军在此进行夜间演习，显然是有企图的挑衅行为。
日军第八中队在城外迟迟不撤，并加紧构筑工事，这些迹象引起驻军和宛平城内县政府工作人员的注意，为防备万一，宛平警察局在天黑以前把东门关闭，不许出入。
7时30分，暮色降临，清水节郎下令部队开始夜间演习。日军部分军官和假想敌旋即到东面活动。待天完全黑下来以后，近600人的部队便向假想敌所在的东方移动起来。这时，天上没有月光，夜色中宛平城若隐若现。城内城外，剑拔弩张，战事大有一触即发之势。在这漆黑的夜里，日军将蓄谋已久的侵略计划一步步付诸实施了。
10时40分，宛平守军突然听到城东北日军演习位置响起一阵枪声。在寂静的夜幕下，枪声是那么刺耳，引起宛平守军的密切注意。
少顷，几名日军来到宛平城下，声称丢失一名士兵，要求进城搜查。
宛平守军认为，此时已值深夜，日军进城搜查会引起误会，妨碍治安。
日军仍坚持要进城。中国守城官兵拒绝说：我方部队正在睡眠，枪声响自城外，非我军所发，日军在演习场丢失士兵与我方无关。我们执行上级命令，不能打开城门！日军立即包围宛平县城，开枪示威。同时，清水节郎派岩谷曹长去丰台向大队长一木清直报告，并要求派兵支援。
日军第三大队长一木清直得到清水节郎的报告后，立即集合大队主力准备增援，并打电话向在北平东交民巷的华北驻屯军联队长牟田口廉也大佐报告情况。牟田口在电话中命令一木带领三大队前往现场指挥战斗。与此同时，日本驻北平特务机关长松井久太郎开始向冀察当局提出交涉。
7日夜12时，松井久太郎给冀察政委会外交委员会打电话，声称“：有日本陆军一中队，顷间在卢沟桥演习，仿佛听见由宛平县城内之军队发枪数响，致演习部队一时呈混乱现象，结果失落日兵一名，要求进入宛平县城搜索失兵。”
秦德纯接到“冀察外交委员会”的情况报告，当即答复说：“卢沟桥是中国领土，日本军队事前未得我方同意在该地演习，已违背国际公法，妨害我国主权，走失士兵我方不能负责，日方更不得进城检查，致起误会。”
为了协商解决问题，秦德纯答应“等天亮后，令该地军警代为寻觅，如查有日本士兵，即行送还”。
心怀鬼胎的日本侵略者对秦德纯的答复极不满意。不一会儿，松井久太郎再次给“冀察外交委员会”打电话进行威胁，声称：如不允许，日方将以武力保卫前进。
但是，日方的要求再次被我方拒绝。秦德纯随即通知冯治安师长和吉星文团长，要求驻守宛平的部队严密戒备，准备应战，并指示宛平县长王冷斋“迅即查明，以便处理”。王冷斋“通知城内驻军营长金振中切实查询各守兵”。经查明，“我军并无开枪之事”，“也未发现有所谓失踪日兵的踪迹”。
7月8日凌晨2时，日军第一联队长牟田口和松井商议确定“占领宛平县城东门，以有利于现地交涉”的方针后，派副联队长森田彻前往宛平城郊，加强那里的指挥力量，并派步兵一个中队和机枪一个小队与冀察政务委员会派出的调停人员一起，进入宛平东门；驻丰台日军第三大队主力（500余人，炮6门）集结在卢沟桥火车站西南方，做随时开战的准备。
2时零3分，清水节郎率领中队和由丰台赶来的第三大队队长一木清直率领的队伍会合，并按计划指挥部队占领沙岗。沙岗，日军称之为“一文字山”，是宛平城外唯一的制高点，站在沙岗顶可以清楚地望见县城东门。以前，国民党中央军第二师在驻防北平时，曾花费两万元在沙岗修建很坚固的工事。第二师调防后，接防的部队未重视这个地方，而日军却很注意这个制高点，他们常来此地演习，了解地形。
冀察当局为防止事态扩大，派王冷斋到日本特务机关同松井商定，双方派代表前往宛平县城调查。中国方面委派冀察外交委员会主席魏宗翰，委员林耕宇，冀察绥靖公署交通处副处长周永业和王冷斋县长为代表。日方参加调查的人员是冀察绥靖公署日本顾问樱井，日军辅佐官寺平和秘书斋藤。