7月26日，日军增援部队赶到，并有27架飞机前来助战轰炸。中国守军抵挡不住，撤出廊坊。蒋介石再次致电宋哲元，令其务必丢掉幻想，立即恢复一切城防戒备，死守勿失，决心大战，并拟亲至保定指挥战事。
7月27日，二十九军所部攻复廊坊，激战后不支，随之撤出，廊坊失守。
与 此同时，日本军队在华北驻屯军司令官香月清司的亲自指挥下，开始对北平守军展开大规模进攻。集结在京郊南苑一带约七千余名二十九军所部将士被迫仓促上阵， 与凶悍的日军展开血战。日军凭借优良武器和大批坦克战车步步紧逼，并以飞机数十架低空轮番轰炸，由晨至午，片刻不停。因宋哲元一度求和的战略指导思想，导 致南苑直到大战到来的最后一刻都未能构筑坚固的防御工事，仅以简陋的营围作掩体，在敌机疯狂轰炸扫射下，营围被撕成碎片，营房变为一堆废墟，守军部队受到 极大钳制而无法反击。随着通信设备被炸毁，各部队与指挥部联络断绝，指挥失灵，致使秩序大乱。战至28日拂晓，守军伤亡惨重，南苑失守，官兵奉命向北平城 撤退。在大血战、大混乱、大溃退中，二十九军副军长佟麟阁、一三二师师长赵登禹及其所属三千余名官兵阵亡。
7月28日夜，宋哲元、秦德纯、冯治安以及北平城防司令张维藩等高官大员，率部仓皇南撤。[17]
7月29日，北平沦陷。
当 日傍晚，驻守北平郊外西苑至八宝山一线的何基沣一一O旅，在掩护各部撤退完毕后，奉命向长辛店一带南撤。消息传出，北平民众悲感交集。北京大学、清华大 学、北平大学、北平师范大学等一千多名高校学生，纷纷聚集起来，走出古城，悲愤交加地向这支打响卢沟桥第一枪的部队告别。
一 年之前，受抗战爱国人士的影响和鼓动，在三十七师师长冯治安授意下，一一O旅旅长何基沣在西苑成立了"北平大中学生暑假军事集训队"，组织几千名大中学生 进行集训。作为集训总队副总队长的何基沣和学生们相处的日子，被青年学子的爱国热情所感染，特别是那些从关外沦陷区流浪而来的东北学生，内心的悲怆与强烈 的抗战爱国热情，使何基沣深为感动，几次演讲皆声泪俱下。为此，何旅长成为力促宋哲元放弃军阀割据，与南京中央政府保持一致，坚决实行抗日救国的主要将领 之一。
