事变发生后中日、国共各方都对事变的起因各执一词，当事人关于卢沟桥事变的回忆中也常有互不相符的细节。根据蒋介石的传记《蒋介石》中收录的《何（应钦）上将军事报告》一文，以及远东国际军事法庭记录的秦德纯的证词： “民国二十六年（1937年）七月七日夜十一时，驻扎在丰台的日本军队在未通知中国北平地方当局的情况下，在国民**军驻地附近进行夜间军事演习，并之后以“一名士兵失踪”为理由，要求进入宛平城内搜查。当时驻扎在卢沟桥的是国民**军第37师219团吉星文部队的一营，营长是金振中。由于时间已是深夜，中国驻军拒绝了日军的要求。之后日军包围了卢沟桥，双方都同意天亮后派出代表去现场调查。但是日本的寺平副官依然坚持日军入城搜索的要求，在中方回绝这一要求后，日军开始从东西两门外炮击城内，城内守军未与反击。在日军强化攻击后，中方守军以正当防卫为目的开始反击，双方互有伤亡。随后卢沟桥北方进入相持状态

而根据日本陆军1937年发表的消息，[5] “1937年7月7日晚10时40分许，日本陆军中国驻扎步兵第一连队第三大队第八中队在北平西南12公里的卢沟桥北侧，永定河左岸荒地进行了夜间军事演习。演习结束后，在河畔的龙王庙方向突然响了三发枪声。随后清水节郎中队长，野地第一小队长等人看到在河畔和卢沟桥城墙之间，有人用手电筒发出明暗交替的光亮，随即判断为中方军队士兵在用暗号互相联络。之后又有十几发子弹从龙王庙方向射出，日军未予以反击。清水中队长派遣岩谷曹长和两名传令兵马上向丰台驻军报告。收到报告的牟田口廉也第一连队长在联络北平特务机关后，决定在天亮后与宛平县县长王冷斋一同前往事发现场。 随后清水中队长率队向东面的西五里店转移，与从丰台赶来的第三大队在一文字山会合。凌晨3时25分，龙王庙方向又有3发射击。牟田口连队长认为频频出现的射击目的在于进攻日本军队，于是在4时20分下达了战斗命令。 此时之前由森田中佐带领的对中谈判代表到达了该地区，森田中佐作为代理连队长命令禁止装填子弹。日军代表随即要求中方将集结在卢沟桥周围的部队撤走，但该地区的中方部队已开始从龙王庙附近及长辛店高地方向开始对日军阵地进行迫击炮炮击。日军开始还击的时间是1937年7月8日凌晨5点30分。战斗开始后，日军歼灭了龙王庙附近的中方部队，进入永定河右岸，包围了卢沟桥。从被击毙的士兵身上搜出的证件表明，该士兵属于二十九军正规军。至此中方战死20名，负伤60名左右。 5时30分，日军第8中队开始向中方军队进攻，双方进入全面冲突，战斗持续2个小时后逐渐沉静。 上午9点半，中方提出停战，双方进入僵持状态。”

僵持阶段持续到7月9日凌晨2点左右，此间双方互有射击，但并无重大冲突。7月9日凌晨2点，中日交战双方对“日军占领永定河东岸，中方占领永定河西岸，日方撤走交战军队”达成一致，开始撤军，直到当日12时20分撤军完毕。 7月9日之后，交战双方开始进入谈判

何基沣任第２９军第３７师１０９旅副旅长，旅长是七七事变初为国捐躯的赵登禹将军。