在全面抗战的战略防御阶段（1937年7月卢沟桥事变爆发至1938年10月武汉沦陷），中国军队在正面战场上用落后的武器和战术，抵抗着强大的敌人。档案记载，国民党军队往往用呆板的阵地战模式和日军较量，大批部队无论攻守都习惯以密集队形行动，不知疏散，结果在日军优势火力之下徒增伤亡。在防御时，国民党军队通常采取单线防御，缺乏纵深和弹性，预备队保留过少，一旦遭日军突破，即全线崩溃。相关资料统计，全面抗战第一年（1937年7月到12月），中国军队伤亡609594人，1938年上升到1220821人，牺牲不可谓不大。
但中国军民"宁可血战失地千里，绝不媾和割让寸土"的意志，让妄图速战速决的日本深陷泥潭。据日方统计，1937年之前，日军在中国的作战伤亡很少，如侵占东三省才伤亡1.05万人，可是1937年全面侵华战争爆发后，日军死伤数字直线上升，在1941年太平洋战争爆发前的中国战场（专指关内）上，日军死亡18万人，53万人受伤，43万人因病回国，总计减员115万人。侵华日军将领冈村宁次回忆，虽然日军在1937年相继占领上海、太原、南京、徐州等重镇，但战力最强的17个常备师团都因战损而不敷使用，不得不征调预备役组成特设师团（番号数字在100以上）。在1938年武汉会战期间，冈村宁次曾陪同皇族检阅部队，发现第101特设师团不仅纪律涣散，训练松弛，而且为了凑够员额，还征召活跃于东京浅草的黑帮分子入伍，甚至有军官像佣人似地伺候流氓头子出身的士兵，可见日军战斗力下降之快。
