由于全国人民要求抗战的压力,以及日军的侵略严重损害了英、美的在华利益,直接威胁到蒋介石等四大家族的统治,国民党政府被迫于8月中旬发表《自卫宣言》,起来抗战,并接受了中国共产党提出的建立抗日民族统一战线的主张。同时,南京国民党政府军事委员会宣布将红军改编为国民革命军第八路军,任命朱德为总指挥,彭德怀为副总指挥。不久以后,南方各地的红军游击队也改编为新编第四军,叶挺任军长。抗日战争民族统一战线的形成为抗日战争的胜利打下了基础。从此,一场以中国共产党人为中坚力量的伟大民族解放战争轰轰烈烈地展开了。
事变发生后中日、国共各方都对事变的起因各执一词,当事人关于卢沟桥事变的回忆中也常有互不相符的细节。
根据蒋中正的传记《蒋中正》中收录的《何(应钦)上将军事报告》一文,以及远东国际军事法庭记录的秦德纯的证词:
“民国二十六年(1937年)七月七日夜十一时,驻扎在丰台的日本军队在未通知中国北平地方当局的情况下,在国民革命军驻地附近进行夜间军事演习,并之后以“一名士兵失踪”为理由,要求进入宛平城内搜查。当时驻扎在卢沟桥的是国民革命军第37师219团吉星文部队的一营,营长是金振中。由于时间已是深夜,中国驻军拒绝了日军的要求。之后日军包围了卢沟桥,双方都同意天亮后派出代表去现场调查。但是日本的寺平副官依然坚持日军入城搜索的要求,在中方回绝这一要求后,日军开始从东西两门外炮击城内,城内守军未予反击。在日军强化攻击后,中方守军以正当防卫为目的开始反击,双方互有伤亡。随后卢沟桥北方进入相持状态。”