1937年7月7日，“
七七事变”爆发之后，日军突袭南苑，南苑保卫战由此爆发。当时镇守南苑的是包括29军在内的赵登禹、
佟麟阁等人率领的军团。此一战，由于事出突然，再加上内奸的出卖，最终守军损失惨重，不得不全线南撤。
7月27日
1937年7月27日，日军开始进攻南苑，正是守军力量最薄弱的时候。此时，南苑共有37师一部、
佟麟阁副军长率领的军部机关人员、军官教育团、特务旅孙玉田部两个团、骑九师郑大章部的一个骑兵团和“一二九”运动之后，热血学生组成的一个学兵团（还没有发枪）。于是，宋哲元军长急令
赵登禹132师迅速进驻南苑，想以新锐之师阻击日军进攻。急于赴战的
赵登禹师长只带身边一个团先赴赶到南苑，另外增援的部队尚在途中。其中两个团刚到团河，主力部队还在涿州。镇守南苑的部队，此时约略7000余人。
赵登禹师长，虽然受命担任南苑防御总指挥，但因27日刚到南苑，立足未稳，情况不明，联络不畅。当时，他真正能调动的人马，也只有自己的那个团而已。
更不幸的是，因汉奸潘毓桂的出卖，日军早已掌握了该师增援部队的行军路线，在团河设下埋伏。结果，赵师长的两个团误入日军包围圈，经激战后全部被歼。只有一个团长逃到南苑，向赵报告情况。
27日深夜日军发起进攻，在川岸师团40门重炮的掩护下，牟天口廉部队首先突击力量相对薄弱的南苑学兵团驻地。日军担任第一线指挥的一木清直所部，率先冲进守军阵地，不料纷纷踏上地雷，伤亡惨重。日军被炸蒙了，嗷嗷乱叫。据战后一木清直回忆说：“他身边的炮兵协调员被炸昏了头，对着话筒大叫‘打近了，打近了’！原来，他把地雷的爆炸当成了自己的炮火。”
一木清直所部，虽然遭受重创，依然嚎叫着向前猛冲，跃进战壕和迎来的学兵团展开了肉搏战。当佟麟阁率领的军官教育团和特务旅一部赶来反击时，一木清直又被从阵地上赶了下来。总之，日军27日的南苑攻击战以失败告终。
7月28日
28日凌晨，日军总攻南苑。战斗一打响，炮火依然集中在南苑阵地南边的学兵团驻地。学兵团虽已遭伤亡，但学兵们依然宁死不屈，与日军展开了白刃战，又有几百名学兵英勇牺牲。据后来史料记载，学兵团“伤亡十倍于日军”。
这些牺牲于肉搏战的学兵，都是北平各大、中学的学生，多是“一二九”运动的积极分子，为抗日来投笔从戎的。当时，日军扑向南苑的时候，他们领到抢支才几个小时，打仗的知识都没有，但是非常勇敢。
他们为祖国而战，牺牲在南苑这块土地上，没有人知道他们的名字，只知道1700人的学兵团，活着回到北平的不过600人而已。
28日清晨，日军飞机到南苑助战。没有防空经验的29军损失惨重，通讯系统完全被毁坏。日军迅速占领了29军的一线阵地，南苑的外壕、外墙也被日军突破多处，形势非常危急。但令人振奋的是，战斗到上午10点的时候，日军随军拍摄战斗影片的日本战地记者冈部孙四郎，被29军击毙。
冈部孙四郎是《朝日新闻》社著名记者，能写文章，也能摄影。南苑战斗的前两天，他还写过一篇战地新闻稿《敌弹，在勇士们的头顶爆炸》。他说：“敌人的伤亡很大，但是战斗精神依然旺盛，有的机枪手被打倒几次，依然站起来射击。”还说：“我们的伤亡也在不断上升，我的身边，已有40人高贵的战死”。这段话，虽然是为日军侵华唱赞歌，但也说明了中国军队抵抗日进犯的英勇顽强。
日军川岸文三郎惊悉冈部亡命的消息后，命令“不惜一切代价抢回冈部的尸体”。又“命令轰炸机部队，全力加强对南苑的轰炸与扫射”。一瞬间南苑变成一片火海。川岸还“命令驻扎通州的萱岛联队来南苑，从背侧夹击守军”。如此，南苑形势更加严峻了，守军奉命开始撤退。
28日下午4时，当南苑守军撤退到大红门一带时，不料落入日军萱岛联队的伏击圈。日军以机关枪、迫击炮等武器猛烈射击，加之头上的敌机猛烈轰炸，守军遭到重创，佟麟阁、赵登禹两位将军在这里殉国。
