從廬山回到南京，蔣介石鬥志昂揚。暑期談話會與各省各界的眾多人士交換了看法，包括和共產黨的周恩來、博古、林伯渠等人，各黨各派，同仇敵愾。民眾的呼聲既壯了蔣介石的殺敵之膽也逼使他孤注一擲，他對記者發表談話說：「我政府對日之限度始終一貫，毫不變更，即不能喪失任何領土與主權是也。我國民處此祖國之存亡關頭，其必能一致奮鬥到底，余已決定對於此事之一切必要措置，惟望全國民眾，沉著謹慎，各盡其職，共存為國犧牲之決心，則最後之勝利必屬於我也。」
美國記者斯諾認為，蔣介石是一個堅強的人。平時，他的情緒被壓抑著，一旦爆發，很有力量。
8月初，他向華北的馮玉祥、西北的閻錫山、西南的白崇禧和四川的劉湘發出電報，還有李濟深、龍雲、何健、余漢謀、顧祝同、蔣光鼐、蔡廷鍇、陳銘樞等等，邀請他們來南京研討國防大計。
與此同時，國民政府的要員也齊集首都，共商國是。
白崇禧接到電報有些猶豫。他找李宗仁、李品仙、夏威、廖磊和黃旭初等桂系中的實力人物商量去留。這些人一致反對白崇禧去南京，他們擔心這一去可能會對西南實力派不利。
出身貧寒的白崇禧尊重他的結髮妻子馬佩璋。回到家，他將何去何從的為難事說與太太聽，請太太幫他出個主意。
白太太平時雖不過問政治，但也關心國家大事，對於丈夫的提問，她要白崇禧自己決定。當時身邊的人，基本上都反對白崇禧到南京去。有的人說得更難聽：「這是蔣介石借刀殺人！」
白崇禧素有「小諸葛」之稱，他認為，抗日是桂系歷來的主張，也是國民的一致要求。如今抗日時機成熟，正是軍人報效國家的時候。如果不去南京，不但辜負了中央的一片厚意，連自己以前喊過的抗日口號也變成自欺欺人的話了。言而無信，將被民眾和歷史譏笑。
他感激深明大義的夫人在這個國難當頭的時候理解他而不阻攔他，白崇禧決定動身去南京。
由德國駕駛員駕駛的水陸兩用飛機已經在桂林機場等候，這是蔣介石專門派來接白崇禧的。
飛機穿雲破霧，直飛南京。國民政府的軍政要員張群、何應欽、程潛、朱紹良、張治中、谷正綱等在機場迎接。晚上，蔣介石召見白崇禧等一行人後，共進晚餐。接著，國民政府軍事委員會任命白崇禧為副參謀總長，這是桂系中最顯要的地位。1929年，白崇禧因反對蔣介石被開除國民黨黨籍。事隔多年，在民族危亡的時候，雙方都捐棄前嫌，重修舊好。聽說北伐名將白崇禧到達南京，消息靈通的日本記者立即發出電訊：「戰神到了南京，中日戰爭不可避免！」
從8月4日起，蔣介石每天分批與各地應召來京的軍事將領商談抗戰的軍事部署。如果說廬山談話曾是抗日戰爭的文臣動員大會的話，那麼，從8月9日至12日在南京靈谷寺無梁殿召開的最高國防會議就是武將的統一大會。這是我國抗日戰爭的最高決策和軍事部署會議。
戰前，蔣介石首先召開了一個全國軍事會議，晉軍首領閻錫山被任命為第二戰區司令長官，他唱了一番救亡圖存的高調，信誓旦旦地表示堅決抗日。四川省主席劉湘在盧溝橋事變後的第三天就電呈蔣介石請纓抗戰，他是8月7日乘飛機到南京的。在國防會議上他說：「要抗戰才能救亡圖存，才能深得民心，要攘外才能安內。日本人的國力雖然與我國相比較佔優勢，但其必須利用交通線，始能展其所長。離開了交通線，不但軍隊調動困難，給養補充更不容易。我們只要採取正規、游擊兩種戰術，在交通線兩側及其前方後方與敵周旋，即可作持久戰。」他表示：「抗戰，四川可以出兵30萬，供給壯丁500萬，供給糧食若干萬石。」
一向從嚴治軍的馮玉祥被任命為第三戰區司令長官，他寫好了遺囑，隨時準備為抗戰犧牲生命。參加完軍事會議後，他應邀到中央廣播電台發表題為《我們應如何抗敵救國》的講演，他對千千萬萬民眾說：「侵略中國的是兇狠殘暴的日本軍閥。至於日本人民，我相信大多數是愛好和平，擁護公理和正義的。但是，我們對日本帝國主義和日本軍閥決不應該再存有絲毫的幻想。我們只有以抗戰手段，才能取得真正的和平，取得國家的自由與平等。」
馮玉祥認為，我們要爭取抗戰勝利，就應當發揚民族精神，如申包胥、岳武穆的忠心報國精神。首先應當把自私、不誠、怕死，為家不為國、明哲保身等觀念剷除凈盡。他說：「比如土耳其和蘇聯的反抗戰爭，都是以民族抗戰的精神，而獲得勝利的最好榜樣。」
參加軍事會議的各方將領一起參與制訂了抗日戰爭的作戰計畫。《作戰計畫》決定成立抗戰大本營，蔣介石任陸海空軍大元帥，確定了抗戰的指導方針，國家動員方案和成立戰區，從大本營到各戰區的長官重新任命。在《戰爭指導方案》中，明確第三戰區當前任務是：「迅將目下侵入淞滬之敵陸海軍及其空軍陸上根據地掃蕩、撲滅，以準備敵軍再來時之應戰，同時對於浙江沿海敵可登陸之地區，迅速構成據點式之陣地，防止敵人登陸，或乘機殲滅之。」
這時候，已經隱蔽了一年多的「京滬抗日秘密指揮部」也開始調兵遣將了。自從1936年2月張治中由中央軍校的教育長調任為這個重要機關的負責長官，他立即選派幹部，並以「中央軍校高級教官室」的名義移駐蘇州。因為需要偵察和測量，以及組織工事構築和訓練，為了掩護起見，「高級教官處」又改名為「野營辦事處」。「野營辦事處」在上海到南京的鐵路線上，包有一節專用車廂，隨時可以掛在任何一次列車上。
張治中是在青島養病時得知盧溝橋事變的。槍聲就是命令，第二天他就拒絕醫生的再三勸告，趕回南京。大戰在即，南京政府任命他為京滬警備司令官的要職，可他手上能掌握的部隊不多，除了77師、78師和江蘇及上海的幾個保安團外，協同的炮兵和空軍都調到華北去了，36師還在西安設有回防。
幸虧鍾松的第2師的補充旅及時趕到，張治中命令其中一個團更換保安團的服裝，化裝為上海保安隊進駐虹橋、龍華西機場擔任警戒，另一團化裝成憲兵開駐松江。
化裝成保安隊的士兵剛剛進駐虹橋機場，就發生了一起外交事件。7月9日太陽快要下山的時候，一輛日本軍用汽車發瘋似的朝虹橋機場開來，擔任警戒的中國士兵示意停車檢查，可是兩個武裝的日本兵不聽勸阻，反而開足馬力衝過了警戒線。早就仇恨滿腔的中國士兵便開槍射擊，汽車東倒西歪地扭了幾下就翻掉了。
被打死的兩個日本兵是海軍陸戰隊駐滬西第一中隊的軍曹大山勇夫與一等兵齋藤與藏。
情況立即報告警備司令部。參謀處處長朱俠驅車來到現場。科長鍾桓同時向日本領事館聯繫詢問有否私自乘車外出的軍人。
為了爭取主動，防止日方滋事，警備司令部一面指責日方違約預先沒有通知便進入華界挑釁，一面將一名死囚犯穿上保安隊的服裝打死在虹橋機場的大門口，嫁禍大山勇夫強行闖入機場打死我方衛兵。第二天一早，中日雙方在機場門口察看和查驗現場，各執理由。死在虹橋機場門口的「保安隊士兵時景哲」被拉到真如法醫檢驗所解剖，中日雙方和中立的工部局都派人參加，驗傷填單，煞有介事，但最後不了了之。
可是日本人不依不饒，日本海軍武官本田少將向記者發表了威脅性的談話：「決不讓死者作無意義的犧牲。」駐上海總部領事岡本季正對上海市長俞鴻鈞說：「著日本海軍軍服的軍人被中國軍隊所殺，這是對皇軍的極大侮辱，此事已引起全日本的憤怒！」他提出在本案交涉之前，中國方面必須立即撤除保安隊和撤除保安隊所設置的防禦工事。
風度翩翩的俞市長侃侃而談，據理力爭，他說：「此次不幸事件的發生，中國方面極為重視。我們認為雙方應以誠摯公正的態度，徹底調查事件真相，然後再循外交途徑解決。」
他希望日本方面「勿過於衝動感情，亦勿僅憑理想與臆測推斷事實」。「至於避免發生同樣事件一點，市政府早已注意。事件發生之夕，已自動將距離日僑居住區域較近之保安隊步哨稍稍後退，以免衝突。至於沙袋及鐵絲網，因恐引起市民驚惶，亦早已撤除。」
日本總領事說：「保安隊現在駐紮的地點，形成包圍日本陸戰隊之形勢，非撤退不足以避免衝突。再如掘戰壕堆沙袋等工事，亦應撤除」。
極有外交才華的俞鴻鈞市長柔中有剛：「保安隊所有措施，無非為防範起見。總之，我方維護之心志，日方應能諒解。如認保安隊的工事含有危險，則不免神經過敏。」
岡本又回到虹橋機場事件上來了，他說：「據日方調查，日本海軍官兵並未開槍。」
俞市長的口氣強硬起來了，因為中國軍隊正在向上海開進，抗戰就要爆發。
他的答覆有理、有節而有力：「領事今天並非為交涉此案而來，故我不願意詳談。等