早在1931年初，关东军参谋板垣征四郎、河本大作、石原莞尔、花谷正 等人就拟好了柳条湖事件的大致计划：由沈阳特务机关的花谷正少佐负责在沈阳制造侵略借口，爆破柳条湖边铁路；由关东军参谋石原莞尔中佐负责进攻北大营的东 北军第七旅。同年8月，花谷正等人在奉天特务机关如开秘密会议，确定具体方案，并将时间定在9月28日。就在准备就绪时，关东军的计划泄露，并传到了日 本。日本外务省出于国际舆论的考虑，认为关东军行为欠妥。日本天皇也谕令陆相南次郎应整顿关东军的军纪。军部决定派建川美次前往中国阻止，但建川本人是支 持关东军的，故意将其前往中国东北的消息通过桥本欣五郎透露给关东军，板垣接到密电后决定提前10天动手。

1931年9月18日夜，日本独立守备队柳条湖分遣队河本末守中尉率领几名部下，以巡视铁路为名，来到南满铁路柳条湖路段。按照事先的计划，于10 时20分用炸药将铁路一侧的路轨炸毁，之后，日本人又制造假现场，在被炸现场放置了三具身着中国士兵服装的无辜百姓的尸体，把这次爆炸事件嫁祸于我北大营 东北军官兵。并以此为借口炮轰我北大营驻地，制造了震惊中外的九一八事变。九一八事变发生时，当时驻守在这里的是东北军独立第七旅，是东北军的一支劲旅， 下辖六一九、六二零、六二一，三个步兵团和四个独立连，共有七千余人，武器装备十分精良，仅坦克就有12辆之多。而攻打北大营的日军不足700人。他们沿 着南满铁路，分西、南、北三线一齐向北大营袭来。

九一八事变当晚，旅长王以哲因参加水灾赈济，不在营区内。当日军开始向北大营发动进攻时，第七旅参谋长赵镇藩一面命令部队进入预定阵地，一面用电话 向东北边防军参谋长荣臻请示，而得到的命令却是“不准抵抗，不准动。将枪收入库房，对进入营房的日军，任何人不准开枪还击”。于是一场没有抵抗的屠杀开始 了。日军独立守备队第二大队第三中队率先攻占北大营西北角，进入六二一团兵舍。日军见人就刺，可怜训练有素的东北军士兵，束手就戮。日军独立守备队第二大 队第四中队和第一中队相继从北大营西面及西南角进入营区，在占领西营房后，他们继续向六二0团驻地冲杀。面对日军的疯狂进攻，东北军620团团长王铁汉冒 着违抗军令的风险，带领兄弟们突围，在他的率领下，命令部下利用营房及已有的简单工事，持枪进行了猛烈还击，打死打伤日军25人。王铁汉率部还击的同时， 赵镇藩趁机组织部队按照平时的演习路线向东山嘴子撤退，至19日晨5时30分第七旅官兵全部撤出营垣，北大营沦陷。王铁汉等东北军爱国官兵的奋起抵抗是为 了捍卫国家与民族的尊严而向日军开火，它打响了中国抗日战争的第一枪，同时也拉开了第二次世界大战的序幕。

日军占领北大营1小时30分钟后，占领了整个沈阳城。这是日军进攻沈阳城示意图，当时日军进攻沈阳兵分三路：第一路进攻南市场，第二路进攻北市场， 第三路进攻沈阳内城。由于不抵抗政策，南市场、北市场很快被日军占领。随后不久，日军从小西门蜂拥而入，大帅府、东北边防军司令长官公署、沈阳市政公署、 东北航空军司令部、东三省兵工厂等军政要地相继被日军所占领。

九一八事变后，日本为更好地控制沈阳城，在沈阳建立了临时政府——奉天市政事务所，日本关东军特务机关长土肥原贤二出任沈阳市长。日本关东军司令部也旋即由旅顺迁到沈阳。日军在沈阳城到处张贴由日本关东军司令本庄繁签署的布告。

日本发动九一八事变后，为进一步扩大侵略态势，相继从国内增调部队，在一周之内，日军就占领了辽宁、吉林两省30座城市，控制了12条铁路。之后， 日军便把进攻的方向指向黑龙江。经过激烈战斗，日军攻占嫩江桥.三间房后，黑龙江省城齐齐哈尔屏障全失，门户大开。11月19日，日军侵入齐齐哈尔，黑龙 江省沦陷。自九一八事变爆发，短短18个月的时间内，东北四省一区全部被日军所占领。