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7月30日，蒋介石得知已平津沦陷，立即召开特别会议，研究抗战之策。
蒋介石说：“诸位均已闻悉，平津陷落敌手。日军侵占平津后，按其‘南北两线作战’计划对华增兵，一部兵力扩大华北战场，一部兵力沿津浦铁路南下，企图侵占南京和上海，作为战略基地，进而向华中进攻，以征服整个中国。其野心何其大也！为支援华北抗战，并抗击日军南进，我们必须迅速调整部队，增兵华北并加强京沪防御。”
军政部长何应钦宣布了军委会的决定：以徐永昌为保定行营主任，将平汉、津浦路划为第一战区，由蒋委员长兼任战区司令长官，统辖五个集团军：
第1集团军总司令宋哲元，担负任丘县以东、惠（丰桥）保（定）线阵地防御；第2集团军总司令刘峙，担负平汉线方面作战；第3集团军总司令韩复榘，担负胶济路方面作战；第4集团军总司令白崇禧，担负浦口以北、兖州以南、砀山以东至海州地区防御；第5集团军总司令顾祝同，担负鲁西运河以西至黄河南岸防御。
令刘汝明部和高桂滋部合编为察（哈尔）省守备军团，以刘汝明为总指挥，负责收复绥东、察北；汤恩伯军团向宣化、怀来集结为预备军。以上察省守备军团和预备军，统归第7集团军总司令傅作义指挥。骑兵第6师归马占山指挥，集结于大同。骑兵第3师与第7师合编为骑兵军，何柱国为军长，用于察北地区。
蒋介石还决定任命张治中将军为京沪警备司令，负责京沪方面防务，司令部暂时仍在苏州，并让他预定淞沪作战方案，并陆续向京沪调兵遣将，加强防御。
几年来，国民政府做了大量的抗战准备工作——
构筑工事：1932年‘一·二八’抗战失败后，为防止日军再度侵华，自1933年开始，国民政府即筹划修建国防工事。从1934年开始，国民政府动员了大量人力物力，大规模构筑防御阵地，仅三年多时间，从内陆到沿海，从北方到南国，修筑了比万里长城还要长的防线。从河北石家庄、保定到河南新乡为前进据点，以西起洛阳、开封，东到徐州、连云港为防御地带，在平汉、陇海路沿线，建设了一系列坚固阵地。长江也被加固了，从汉口、岳州间和南京、上海之间的要塞炮台，配备了从德国购买的平射和高射两用重炮。构筑了工事。特别是宁沪一线设立京沪警备区，任命张治中为司令，在吴县、常熟、福山、无锡、江阴一线利用河湖障碍，构筑了几道防御阵地。又任命张发奎为苏浙边区司令，在乍浦、嘉兴一线构筑防御工事。南京到上海的京沪沿线，驻防了实力雄厚的第87师和第88师，还有国民政府的铁卫队教导总队。军事委员会对上海日军据点，拟订了一个扫荡计划。
作战计划：军事委员会拟订的《民国26年（1937年）度国防作战计划》，已经蒋委员长审批。其中规定作战指导要领是：抗战初期，长江下游地区之**，于开战之初应先用全力占领上海，无论如何，必须扑灭在上海之敌军，此为全部作战之核心。尔后直接沿江、海岸阻止敌之上陆，并对登陆成功之敌，决行攻击而歼之。不得已时，逐次后退占领预设阵地。最后须确保乍浦—嘉兴—无锡—江阴之线，以巩卫首都。对杭州湾、江阴之江面，实行封锁，阻绝敌舰之侵入。空军于作战之先，以主力扑灭长江内之敌舰，及沪、汉两地之根据地。海军以全力于战争初期迅速集中于长江，协力陆、空军扫荡敌舰。
兵力装备：1935年国民政府在武汉设立陆军整理处，决心对编制和装备杂乱的地方部队进行整编。计划在四年内整理好60个师，并将整编师的旅长以上军官调陆军大学学习。抗战前夕，经过整编的调整师，官兵为10,923人，步、骑枪3,800余支，轻重机枪328挺，各式火炮与迫击炮46门，掷弹筒243具。可惜，只完成50个师的整编后，卢沟桥枪声就打响了。目前国民政府陆军已有49个军182个步兵师，46个独立步兵旅，20个独立炮兵团；九个骑兵师，六个独立骑兵旅，四个炮兵旅，总兵力达200万人。但空军较弱，虽有进口和仿制的各种型号侦察机、战斗机和轰炸机共计600余架，但可参战飞机不足300架。海军只有四个舰队，大小舰船100余艘共计六万吨排水量，大多数是破旧小型舰船。