.九一八事变的过程逐渐昭之天下，日本关东军高级参谋班恒征四郎，作战课长石原莞尔指挥名为守护南满铁路的第二师团，炸毁沈阳城外文官屯南柳条沟之南满铁路，同时突然袭击东北军驻地北大营，北大营中的东北军第七旅突遇急变惊慌失措，值星官紧急请示住在沈阳城里的旅长王以哲在和将军荣臻，两人竟然严令团长王铁汉等将校不准抵抗，结果群龙无首束手无策的驻军在日军毫无顾忌的袭击下伤亡惨重，幸存者没有任何抵抗就全都落荒而逃。
十九日凌晨五时，日军第二师团几乎不费什么力气便攻占波阳北大营，大喜过望的日军接着在六时三十分攻占全城，占领东北军重要的兵工厂，迫击炮厂，飞机场和无线电台，负责沈阳整体防务的最高长官荣臻吓得化装逃跑。
天色刚亮，日军以关东司令本庄繁的名义在沈阳城犬街小巷贴出布告，声称膺惩东北军权，其司令部自旅顺移于沈阳，不久，异有预谋的日军政占安东，营口，长春，凤凰城，本溪湖等地区，驻朝鲜日军司令官林锐十郎也命令第十九及第二十师团向辽宁，吉林出动，而东北军根本没有任何的准备和抵抗，南京政府外交部至下午六点才向日本驻华公使重光裹提出紧急抗议，要求日军停止一切行动，并急电出席国联会议的外交代表，向国际联盟报告。
少帅张学良在北平协和医院与逃到沈阳郊外的荣臻通话，严令东北军各部对日军不许抵抗，接着急急忙忙召集麾下将领，紧急商议对策。九一八当日工午飞抵南昌的国民革命军总司令蒋介石，仍然在南昌指挥数十万军队围树红军，中央大员们连续举行紧急会议并再三电请蒋介石返回南京主持国事急商应对急变。中央委员张继，李煜瀛，吴铁城等人也纷纷致电广州当局，请求汪精卫，陈济棠，李宗仁等人即平息内斗共救国难，对蒋介石政府极为不满跑到广州加入广州中央政府的刷科，马超俊等人亦在广此集会，商议外辱之下争取宁粤合作的具体办、法。
与欧刻各国预测的一样，日本内阁惊闻军方在东北不打招呼突然发动如此巨大的军事行动，立即召开紧急会议，并致电关东军，严令其不得扩大沈阳事变。
驻沈阳日本总领事林久治郎，南满教道会社总裁内田康哉电告日外相币原喜重郎等人，声称他们支持关东军的果敢行动，并大大方方地告知日本内阁关东军的军事行动计划，以及所要达到的目的。与此同时，驻日内瓦的日本代表芳泽谦吉请国联理事会不必重视东北地方事件，并将关东军的野蛮侵略行径，恶意歪曲为自卫行动。