盧溝橋事變爆發後，隨著隆隆炮火與日機轟鳴，平津地區人心惶惶，謠言四起，各政府機關及工商界人士於紛亂中開始自尋門路紛紛撤離逃亡。以北大、清華、南開、北平大學、燕京大學等著名高校為代表的教育界，同樣呈現出一派驚恐、慌亂之象，一些人悄然打點行裝，拖兒帶女，呼爹喊娘，隨著滾滾人流，頂著盛夏酷暑和瀰漫的煙塵，紛紛向城外擁去。一時來不及逃亡或因特別情形而不能逃亡的各色人等，則在恐懼與焦灼的煎熬中苦苦等待與觀望，心中暗暗祈禱並希望中國軍隊或許能贏得神助和佛靈保佑，儘快擊退日軍，保住北平這座千年古城與儲存著民族文化血脈的校園。
時在廬山的蔣介石，除接二連三向宋哲元、秦德純等拍發「固守勿退」的電令外，分別邀請各界人士火速趕往廬山牯嶺，頻頻舉行談話會及國防參議會，共商救國圖存大計。北京大學校長蔣夢麟、文學院院長鬍適、清華大學校長梅貽琦、天津南開大學校長張伯苓、中央大學校長羅家倫、中央研究院史語所所長傅斯年等一大批學界要人應邀參加會議。此時，平津兩地各高校正逢暑期，被邀請到廬山參加會議的各大學校長、院長與著名教授，以及部分在外地的教職員工，由於遠離平津，對戰事進展的真相難辨真偽，而混亂時局伴著恐怖謠言，如同風中野火四處流竄飛騰。面對來自四面八方的消息，在廬山的蔣、梅、張等三校校長坐卧不安，其情狀「實屬腸一回而九折」。為此，三校校長與學術界資深人士紛紛陳情，渴盼中央政府儘快作出決斷，以挽救平津，挽救在日軍槍刺與炸彈下苦苦掙扎的高校和學界同仁。
7月16日，面對華北當權者宋哲元等戰和不定的曖昧態度，北平高校的查良釗、羅隆基、潘光旦、鄭天挺、金岳霖以及中國營造學社的梁思成、劉敦楨等26位教授和文化名人，聯名致電正在廬山參加座談會的軍政要員，籲請政府堅決抗日：「盧溝橋抗戰以來，全國振奮，士氣激昂。幾日來忽有天津談判之舉，敵人重兵深入腹地，城下之盟——求不喪權辱國，豈能倖免。勿請一致主張守土抗戰之決心，在日軍未退出以前，絕對停止折中，以維國權。」
7月17日，梅貽琦自廬山密電清華大學教務長潘光旦：「今日重要會議，當局表示堅決，並已有布置。」可惜梅貽琦說的是廬山而不是北平，政府的軍令部署與時局反覆不定，令平津地區望眼欲穿、度日如年的師生和民眾所看到的不是守軍的積極「布置」，而是棄守潰退。7月29日凌晨2時，天津守軍三十八師副師長李文田根據宋哲元撤離北平途中拍發的密電，指揮所部對天津海光寺日軍華北駐屯軍指揮部、東局子飛機場、大沽軍用碼頭等日軍佔領點發起猛攻。「全市民眾殆如除夕之守歲，大多數為炮聲驚起，通宵不眠。」戰鬥持續15個小時後，於29下午3時許，接到繼任冀察政務委員會委員長張自忠從北平發來的「和平有望」電報，加之日軍援軍已到，敵特漢奸大肆活動，李文田忍痛下令棄守天津，率部且戰且退，向已撤往保定的二十九軍司令部靠攏。日軍趁勢反攻，地處天津城南八里台的南開大學，突遭海光寺日軍兵營炮火襲擊，射擊的第一個目標是校內高聳的木齋圖書館大圓頂，第一炮彈著點從圓頂旁擦身而過，第二炮擊中目標，巨大的衝擊力將圖書館圓頂整個切掉拋入空中，因圓頂又大又重，當翻轉抖動著落下時，整個書庫被壓塌。緊接著，日軍數炮齊發，南開大學校園內彈如雨下，秀山堂、芝琴樓女生宿舍、單身教師宿舍區均被日軍炮彈擊中，頓時樓塌屋倒，幾十萬冊寶貴圖書和珍稀資料灰飛煙滅。炮擊過後，日機凌空在校園內外投放炸彈，校園內殘存的建築以及相鄰的南開中學、南開女中、南開小學均被炸毀。轟炸過後，兇殘的日軍又派出大股騎兵與汽車數輛，滿載煤油闖入南開大學校園四處投彈，縱火焚燒，整個校園彈片橫飛，黑煙滾滾，烈焰升騰。這所由著名教育家張伯苓等人創辦、靠各界人士贊助，經過千辛萬苦發展起來的中國當時最傑出的私立大學，在戰火中成為一片廢墟。時已轉往南京的張伯苓聞此凶訊，當場昏厥，爾後老淚縱橫，悲愴不能自制。
當天下午，張伯苓強忍劇痛，以悲壯的語調和不屈的精神對《中央日報》記者發表談話：「敵人此次轟炸南開，被毀者為南開之物質，而南開之精神，將因此挫折而愈奮勵。」
7月31日，蔣介石約見張伯苓，以同樣的情緒表示：「南開為中國而犧牲，有中國即有南開」。
蔣介石與張伯苓的談話，給茫然四顧的平津教育界人士注入了一支強心劑，由此增添了一份慷慨悲歌之氣。此時的日本人十分清楚，要徹底擊垮一個民族，除動用武力在政治、經濟、軍事諸方面予以摧毀，更重要的是精神上的徹底征服。但「自瀋陽之變，我國家之權威逐漸南移，唯以文化力量，與日本爭持於平津，此三校實為其中堅。」因此，日本軍隊決不會輕易放過平津高校和高校中的民族文化精英以及珍貴的文化遺產。事變前就把平津高校作為重要征服目標而虎視眈眈的日本軍隊，終於將南開大學置於炮火之中，開始了精神上的征服。
在民族生死存亡之際，保護和搶救平津地區教育、文化界知識分子與民族精英，越來越顯得重要和迫在眉睫。中央研究院院長蔡元培、北京大學校長蔣夢麟、清華大學校長梅貽琦、南開大學校長張伯苓、北平研究院院長李煜瀛、同濟大學校長翁之龍、中央大學校長羅家倫、中央研究院史語所所長傅斯年等102人聯合發表聲明，揭露日軍破壞中國教育機關的罪行，提出了「教育為民族復興之本」的口號，要求政府採取果斷措施，將一些高校遷往內地辦學。
8月17日上午，國民政府國防最高會議參議會在南京汪精衛寓所召開，共邀請16人參加，分別是：
張伯苓、蔣夢麟、黃炎培、張嘉森、張耀曾、沈鈞儒、曾琦、▲李璜、▲蔣方震、▲梁漱溟、▲陶希聖、▲傅斯年、毛澤東、馬君武、晏陽初、▲胡適。由汪精衛主席，列席者有蔣作賓、王世傑、吳達詮三部長及秘書長張群。
所邀人員大約有一半出席（有▲標誌者），時在延安的中共領袖毛澤東由周恩來代表出席。從受邀人員名單可以看出，此次會議除了軍事上的討論，更多的是對文化教育方面的關注，平津地區教育、學術界何去何從，已經上升到國家戰略的高度予以討論。
9月10日，國民政府教育部發出第16696號令，正式宣布在長沙和西安兩地設立臨時大學。由國立北京大學、清華大學、私立南開大學組成長沙臨時大學。以北平大學、北平師範大學、天津北洋工學院（原北洋大學）和北平研究院等院校為基幹，設立西北（西安）臨時大學。兩個臨時大學以原各校校長任籌備委員會常務委員，迅速赴當地選址籌備，儘快組織師生撤出平津地區在新校舍開課。
9月13日，長沙臨時大學籌備委員會召開第一次會議，北大、清華、南開三校校長為當然委員，另有北大胡適、清華顧毓琇、南開何廉，外加中央研究院史語所所長傅斯年、湖南大學校長皮宗石、湖南省教育廳長朱經農等為委員。教育部部長王世傑為主任委員，教育部次長周炳琳為主任秘書，因周炳琳不得脫身赴長沙，其主任秘書一職由楊振聲代理。會議確定租賃地處長沙市韭菜園一號原美國教會所辦聖經書院作為臨時校舍，明確院系設置、組織結構、經費分配等事宜。此時的長沙聖經書院已經停辦，校內教室、宿舍、傢具及辦公用具較為齊備，另外還有一個大禮堂地下室，正好作為臨時大學師生的防空洞，以避日機轟炸。
9月20日，北大校長蔣夢麟與三校同仁陸續到達長沙緊急籌備。9月28日，各項事宜就緒，開始啟用國立長沙臨時大學關防，校務由三校校長及主任秘書組成的常務委員會負責。與此同時，西北臨時大學也在西安擇好了校址並基本籌備就緒，戰時的中國教育即將揭開新的一頁。
在此之前，由教育部發出的撤退命令已在平津各校師生中用書信和電報秘密傳達，早已心力交瘁，翹首以盼的各校教職員工和學生們接到通知，紛紛設法奪路出城，儘快逃離淪於敵手的平津兩地，輾轉趕赴湖南長沙和古城西安——中國現代歷史上最為悲壯的知識分子大撤退開始了。這一決定是在時局激變的緊急情況下倉促作出，因而，此次撤退實際上是一次毫無組織和秩序可言的慌亂大逃亡。
校園成為一片焦土的南開大學師生接到命令，乘船沿海路陸續南下。南開大學秘書長黃鈺生、理學院院長楊石先，早在宋哲元、張自忠等輩與日本人拉拉扯扯，欲談和屈就時，已感到凶多吉少，遂著手組織部分留守師生向校外轉移圖書、設備，並組織教授眷屬儘可能撤出校園，轉往安全之處。當戰爭打響，日軍炮擊、轟炸南開校園後，黃鈺生、楊石先與郭屏藩等教授冒著滾滾濃煙和零星的槍炮聲，在校內檢點情況。當撤離校園時，黃鈺生從自家倒掉的廢墟中扒出了未燒著的被褥和一件襯衣，楊石先則只有身上的一套單衣和一架相機，二人帶著這點僅有的身