１月１８日，在上海租界的５名日本僧侣忽然被一群中国人围打，其中一人被打死，二人重伤。但二战后的调查发现，该事件原来是关东军的板桓参谋委托日本上海总领事馆的武官，雇佣中国无赖所干。中国人打死日本僧侣一事，在日本社会引起了巨大骚动。１月２０日，在上海居住的日本人近千人，到日本总领事馆和海军陆战队总部门前示威游行，强烈要求日本政府立即出兵保护他们，在示威途中这些日本人还捣砸了一些贴有反日标语的中国人商店。
在此情况下，上海总领事村井１月２１日向上海市长吴铁城提出了四项强硬要求：１、上海市长对该事件进行公开道歉；２、逮捕和处罚作案者；３、对被害者进行经济赔偿；４、取缔和解散上海以抗日救国会为首的一切反日组织和团体。村井总领事声称如果中国不接受上述条件，日本就要对上海进行海上封锁。
吴市长当时表示可以考虑前三项要求，但第四项要求事关重大，要请示南京政府后才能决定。由于上海是国际都市，英美法等国在上海均有巨大的经济利益，封锁上海必然给英美法等国带来巨大经济损失。所以欧美诸国也向南京政府施加压力，要求孙科政府放弃激进的外交政策。在此情况下，孙科自感无力处理如此重大事件，请求蒋介石和汪精卫出马，自己于１月２５日辞职。１月２８日再次成立新政府，由汪精卫出任行政院长，蒋出任军事委员负责军事领导。
１月２５日，村井总领事再次到上海市政府进行督促，并开出了类似于最后通牒的“限期要求”，要求上海市政府在１月２８日下午６点以前作出回答，否则日本就要对共同租界以及附近地区进行军事戒严。上海市政府向中央政府请示后，１月２７日表示接受日本的前３项要求，第４项要求同意解散上海的抗日救国会，但没有同意解散所有的抗日团体。日方则以中国没有接受日方的全部条件为由，决定在１月２８日夜开始戒严。
当时在上海的共同租界中，英、美、法等国各有数千人的驻军，日本也驻有数千人的海军陆战队。日本在共同租界分担的警备地区是虹口地区，与驻扎在闸北地区的蔡廷锴十九路军隔街相对。由于越过虹口进入闸北的北四川路、松沪铁路等越界道路，也被各国划分为共同租界的警戒地区，这些在共同租界境界线以外的道路，成为后来中日两军开战的前线。十九路军约３万余人，以德国装备为主，战斗力较强。１月２５日开始，十九路军在北四川路、松沪铁路附近用沙袋、铁丝网等建筑防御工事，准备和日军一战。
共同租界的欧美列国由于惧怕中国的民族解放运动波及到上海，也对日本的立场表示“同情”，１月２８日共同租界的国际参议会同意对共同租界实行戒严。１月２８日晚，日军戒严部队强行进入闸北区，在北四川路、松沪铁路等地与十九路军发生了战斗。由于十九路军的顽强抵抗，给日军造成了重大伤亡。日海军陆战队在遭受重创后，无力继续战斗，紧急请求国内派陆军部队增援。２月中旬，以白川义则大将为司令的上海派遣军在上海陆续上陆。日军得到增援后，向十九路军发出了最后通牒，要求十九路军在２月２０日以前，向后撤退２０公里，但十九路军没有接受日方的最后通牒。于是日军在２月２０日发动总攻，十九路军将士进行了顽强的抵抗，伤亡人数达１４０００多人，但十九路军并没有得到其它部队的增援。日军在上海事变中也遭到重创，伤亡人数达３１００人，而９-８事变后占领整个东北时，日军的伤亡仅为１２００人，可见中国军队的全力抵抗与不抵抗的区别。
３月３日，十九路军和日军脱离接触，日军占领了当初要求的２０公里纵深地区后，宣布作战胜利。３月６日，十九路军的将领接受国联的请求，宣布停战。１９３２年４月３０日，国联通过关于上海事变的决议，要求日本军队撤回到１月２８日以前的防线，同时要求中国不再在浦东地区部署军队。中日两国接受了国联的决议，第一次上海事变结束。日本的上海派遣军在撤退前举行了庆贺仪式，在仪式中朝鲜独立党的爱国者投掷了炸弹，白川司令炸死，村井总领事重伤。
上海事变后，行政院长汪精卫一方面高度评价了十九路军的英勇抗战，另一方面又解释说政府接受停战是由于担心□□党势力的崛起。１９３１年１１月２７日，中华苏维埃共和国在江西瑞金宣布成立，此后苏维埃共和国政府又向日本宣战，在军事和社会舆论上都对国民党构成了巨大威胁。上海事变解决后，解决东北问题又成为国民政府的焦点。１９３２年３月１日，趁上海事变之乱，在关东军的策划下，面积１２０万平方公里、人口３４００万的“满洲国”宣布正式
成立。本来关东军准备建立一个共和制的“满洲共和国”，但由于溥仪坚决要当皇帝，则改为帝制的“满洲帝国”。
但关东军扶植的满洲国并没有得到任何国家的承认，当时的日本政府也没有对满洲国予以承认。１９３１年１２月，若榇政府倒台后，犬养毅接任首相。犬养首相坚决反对在满洲搞一个独立的满洲国，认为这样露骨地违反九国条约势必造成日本和欧美列强的正面冲突，同时还试图对军队中“下克上”的作风进行遏制。上海事变的解决，和犬养首相对事件不扩大的努力有直接关系。但犬养的行动激怒了军国主义分子，１９３２年５月１５日，一夥狂热的军人冲入首相官邸，明目张胆地将犬养首相杀害。
犬养被杀后，再也没有敢于挺身而出抵抗狂热军人的政治家，日本的政府其实成为军人控制下的政府。１９３２年９月１５日，日本政府正式承认“满洲国”，但这激起了全世界各国的反对。１９３２年１０月２日，国联调查团发表调查结果，否认了“满洲国”的成立理由，要求一切退回到９·１８事变以前的状况。然而国联的调查结果却在日本国内引起一片怒骂，谴责国联对日本内政的干涉。１９３３年２月２１日，国联进行了表决，以４１票对１票（１票为日本）通过了要求日本从东北撤军的决议案。然而日本的松冈代表却在表决后微笑退场，宣布日本退出国联，使大会一片谔然。松冈代表回国后受到了狂热日本国民的夹道欢迎，舆论界也盛赞松冈“干得好”、“有骨气”。日本从此走上与世界人民为敌的军国主义道路。