淞沪会战后，日军占领上海；日军西进，准备占领南京。南京当时是中国的首都，南京的战局对中日双方都极其重要。在南京战役前，国民政府预料日本会进攻南京，就在南京附近修建军事堡垒。1937年11月17日，蒋介石召开会议，讨论南京防御问题。多数将领认为南京在军事上无法防御，仅仅作象征性的抵抗；唐生智认为南京是中华民国首都、国父陵寝所在，主战固守南京。蒋介石以为能得到德国的调停，苏联的军事介入；采纳了唐生智的建议，决定短期固守南京一两个月。11月26日任命唐生智为“南京卫戍军司令长官”负责南京保卫战；罗卓英、刘兴为副司令长官。中国调集了十几万军队保卫南京，这些部队刚经历了上海的苦战和大溃退，兵员严重缺编，士气低落，而且新补充的士兵还没有完成训练。唐生智多次表示与南京共存亡；为了防止部队私自过江撤退，唐生智采取背水死战：下令把部队控制的船只交给司令部，将两艘渡轮开往武汉，命令三十六师封锁从南京城退往码头的唯一通道挹江门；这些“破釜沉舟”的命令，为之后的悲剧性撤退埋下隐患。

1937年11月20日，国民党宣布迁都重庆，政府机关、学校都迁往内地。11月22日，二十多位国际友人成立了“南京安全区国际委员会”，他们提出在南京城西北部设立一个为平民躲避炮火的安全区。南京政府宣布承认“安全区国际委员会”；12月5日，日本模棱两可的同意南京安全区。1937年12月1日，日军攻占江阴要塞；同日，日军下令进攻南京。1937年12月2日，中国海军第一舰队、第二舰队，在江阴海战中被全部击沉；南京的水上屏障丧失。日本内部对攻打南京也有分歧，有的主战不扩大战事，有的主张进攻南京。进攻南京的作战开始后，日军疯狂前进，后勤补给困难，日军下令“就地征收”，实际就是抢劫；日军抢劫的同时，奸淫妇女。

1937年12月8日，日军占领了南京外围阵地；12月11日晚，蒋介石电告唐生智，“如情势不能久持时，可相机撤退，图整理而期反攻。”12月12日，日军突入中华门，但未能深入，其余阵地还在中国军队手中。负责防守中华门的八十八师师长孙元良擅自带部队向下关逃跑，被三十六师师长宋希濂劝回，但造成城内混乱。当日下午，唐生智部署撤退，但唐生智部署的撤退出了问题：“三十六师掩护司令部和直属部队从下关渡江，其他部队从正面突围”。可唐生智担心正面突围的部队损失太大，又下令说“如果不能全部突围，可以乘船过江”。这个撤退命令前后矛盾、忽三忽四，让撤退的中国军队更加混乱。撤退时，只有两个军正面突围，付出巨大代价；其余部队领导人还没有完全下达撤退部署，就抛下部队去长江边找事先准备的船只渡江逃命。守城部队听说长官们去了下关，以为江边做好了撤退准备，就都涌向江边。负责封锁挹江门的三十六师连撤退命令也未接到，以为这些部队是逃兵、要逃走，就开枪射杀，双方自相残杀，很多人被打死、踩死。12月12日晚，唐生智与司令部成员乘小火轮逃到江北，部分军队乘船过了江。逃到下关江边的中国守军已失去建制，成为混乱的散兵，有的自己扎筏子过江，很多人淹死，或被日军射杀。大部分守军未能突围，流散在南京街头，很多人仍掉武器，换上便装，躲进“南京安全区”。12月13日早晨，日军攻入南京，开始了四十多天的大屠杀。

1937年12月15日，日军将放下武器的3000多名中国军警押到汉中门外，用机枪扫射；负伤未死者和死者一起被焚化。当天夜里，9000多中国平民和军人被日军屠杀。在宝塔桥一带屠杀3万多人；在中山北路枪杀200多人。12月16日，南京安全区内的华侨招待所中的5000多名中国难民被押往中山码头，双手反绑，排列成行；日军用机枪扫射，然后抛尸江中。日军在四条巷屠杀400多人，在阴阳营屠杀100多人。12月17日，3000多中国平民被日军押到江边射杀；在放生寺、慈幼院避难的400多中国难民被射杀。12月18日，日军将57000多中国难民押到下关草鞋峡，用机枪扫射，然后浇上煤油焚化。大方巷难民区4000多人被日军射杀。

日本两个少尉军官进行杀人比赛，谁先杀满100人为胜；一个杀了106人，一个杀了105人，不确定谁先杀了100人，就比赛谁先杀满150名中国人。这些屠杀，在日本的报纸上连载报道，被称为“皇军的英雄”。据查证：日军集体大屠杀28起，屠杀19万人；零散屠杀858起，屠杀15万人。日军在南京进行了40多天的大屠杀，中国军民总共被杀30多万人。

日军在南京强奸了无数中国妇女，他们在受害妇女的家人面前强暴；有的妇女被轮奸，不堪折磨而死；据统计，发生强奸20000多起。

收藏在南京的大量珍贵图书文献，被日本人掠走；日本用一个月时间，每天搬走图书文献十几卡车，总共掠去图书文献88万册。

日军进行抢劫财物、纵火；南京接近一半的店铺被烧毁，居民的财物被洗劫一空。

当时的报纸报道说“城内无辜居民的尸体铺满了街道。靠江边的城门口，尸体堆成山，高及一米。汽车和载重汽车来来往往在尸体上面驶过。”

有几位屠杀幸存者；李秀英，怀着7个月身孕，与3个日本兵搏斗，被捅了37刀。夏淑琴，全家9口人被杀了7口，被刺伤后，从死人堆里爬出。尚德义，被集体机枪扫射，因被尸体压住，幸免于难。皇甫泽生，是个士兵，集体被日军射杀后，幸存。......

日本从天皇到内阁，对日军屠杀中国人，不仅不反对，还对参与屠杀的将领进行奖励。可现在，日本的一些右翼分子，说“南京大屠杀并不存在”；一方面，反映了日本文过饰非、没有承认罪行的勇气；另一方面，是日本自己也觉得他们的所作所为是兽行、不是人类能做出来的。

当时南京是中国首都，日本在南京屠杀，是为了显示他们占领者的霸道，他们侵占了中国，作为“征服者”，可以肆意妄为，向中国人民施虐。从本质上反映了日本民族的兽性与野蛮，残暴、无人性。