在日军集结部队作进攻热河准备的期间，面对日军出兵热河、攻势咄咄逼人的危局，北平军分会的最高长官、统辖华北五省三市的张学良将军，国难家仇，齐涌心头，决心御敌于长城之外。张学良急电蒋介石抗战。l月18日，张学良又与万福麟、宋哲元等20多名将领发出通电，说：“时至今日，我实忍无可忍，惟有武力自卫，舍身奋斗，以为救亡图存之计。”
蒋介石一面声称已调中央军黄杰、关麟征、刘戡率三师兵力北上增援，一面派财政部长宋子文、军政部长何应钦、外交部长罗文干等人浩浩荡荡乘专车北上。表面上看，南京国民党中央政府好似很重视长城抗战，全力支持张学良，实则是来看看风向，明里抵抗，暗里却欲与日本搞妥协外交。
张学良
1901生，字汉卿，辽宁省海城人，一级陆军上将，长城抗战时为陆海空副总司令，北平军分会代理委员长。在1924年的第二次直奉战争中，他以第3军军长的身分，率部一直打到了天津。1928年，蒋、冯、阎、桂联合北伐，张学良以京汉线总指挥身分率军与之对抗，结果连遭失败，张作霖只好下令撤退。6月4日当张作霖乘坐的专列行驶到沈阳皇姑屯时，被日军炸弹炸毁，张作霖受伤身亡。张学良就任东三省保安司令，他不顾日本的威胁利诱，为了维护祖国统一，毅然决定易帜，接受南京政府的领导，随后南京国民政府任命张学良为东北边防军司令官。
2月17日，宋子文等还与张学良至热河视察部队。宋子文先后在北平和承德发表演讲，说：“热河为中国完整之一部，与苏、粤各省无异，热河被攻，即同于南京被攻。如日军来攻，则将举全国之力量以与其周旋。日本已占我东北，但任何进一步之进攻，即将予以抵抗”；“吾人决不放弃东北，吾人决不放弃热河，纵令敌方占领我首都，亦决无人肯作城下之盟。”
张学良与何应钦等研究了当前局势后，由北平军分会制定了保卫热河的计划。其作战方针是：“华北军以捍卫疆土、收复失地之目的，务需确保冀、热，巩固平津，以为将来进出辽河流域之根。集中主力于冀、热东部及平津、察南一带，对由河北沿海登陆及自热河方面侵入之敌，预期各个击破之，并乘机东进，向辽西平原转取攻势。”将华北现有驻军编为8个军团和1个预备军团。第1 军团于学忠部防守津塘地区，第2军团商震部防守滦东地区，第3军团宋哲元部防守冀北地区，第7军团傅作义部防守察东地区，第8军团杨杰部和预备军团集结于北平附近(此时杨杰之第17军尚未到达北平)。又将第4军团万福麟部第53军6个师，第5军团汤玉麟部第55军1个师、4个旅，第6军团张作相部第41军3个旅及第63军、挺进军等共约10万人编为两个集团军，直接担任热河省的防守任务。两集团军的作战地域分界线为朝阳、建昌、凌源、平泉至承德的公路。公路以南为第1集团军，张学良自兼总司令；公路以北为第2集团军，张作相任总司令，汤玉麟任副总司令。
2月17日，武藤信义正式下达了进攻热河的作战命令，定于23日按预定计划开始行动。日本政府则使用其惯伎，于23日由驻华使馆向中国政府外交部提交备忘录，要求中国军队退出热河省，否则“难保战局不及于华北方面”。中国政府予以拒绝。就在日驻华使馆送交备忘录的同时，日关东军分3路向热河发起了进攻。
