1931年9月18日，日本关东军发动了918事变，这标志着日本帝国主义武力侵华的序幕拉开。在张学良的不抵抗命令下，东北三省在不到半年的时间内几乎被日军占领。
随后，日本在1932年对上海闸北发动进攻。蒋光鼐将军和第19路军军长蔡廷锴率军奋起抵抗，给予日本侵略者沉重打击。最终，中日双方在英、美、法等国的介入下宣布停战。
同年3月，日本支持溥仪建立了伪满洲政权。然而，日军很快将侵略目标转向中国华北地区。
1933年1月，日军进攻山海关，中国守军沿长城线展开了抗击。
同年5月，冯玉祥在张家口组建了察哈尔抗日同盟军。然而不到一个月，国民党政府与日本签订了塘沽协定，中国守军被迫撤离长城线，为日军进一步侵略中国华北打开了大门。加之蒋介石内剿共、外妥协的反动政策，激起了第19路军全体将士的强烈不满。蒋光耐等人联合反蒋势力发动福建事变，但很快以失败告终，第十九路军也被解散。
1935年，日本制造了华北特殊化等一系列事件，企图在华北建立第二个伪满洲政权。国民党政府继续妥协，使得日本轻易地控制了华北大部分地区。
1935年8月，中国共产党发布八一宣言，呼吁全国人民停止内战，团结一致抗日。12月9日，北平学生举行抗日救国游行，进一步推动了抗日民族统一战线的形成。
1936年5月，宋庆龄、沈君如等人成立了全国各界救国联合会，中共中央发表停战协议和一致抗日通电。同年11月，日本支持蒙古分裂分子对中国发动进攻，傅作义将军率部击退了日伪军，取得重大胜利。全国人民的抗战情绪达到了高峰。
1936年12月12日，东北军负责人张学良与杨虎城发动了西安事变，目的是迫使蒋介石停止内战，共同抗日。期间，中共中央派遣周恩来等人前往西安与蒋介石进行谈判。最终，蒋介石接受了联共抗日的主张，抗日民族统一战线初步形成。
1937年7月7日，日军挑起卢沟桥事变，全面侵华战争爆发，中国军民英勇抗击，正式形成抗日民族统一战线。
7月28日，日军向北平发起猛烈进攻，北平和天津相继沦陷。
8月13日，淞沪会战爆发，中国军队共计70万人与日军浴血奋战，粉碎了日军三月王华的计划。
同年8月22日，中国国民党与苏联签订了互不侵犯条约，并得到了苏联的经济和军事援助。
8月22日，红军改编为国民革命军第八路军。
九月中旬，太原会战爆发，中国军队先后取得了平型关、忻口等战役的胜利，打破了日军不可战胜的神话。
9月23日，蒋介石发表谈话，承认中国共产党的合法地位，第二次国共合作正式形成。
11月20日，上海沦陷，紧接着日本开始进攻南京。
12月13日，南京失守，日军再次展开了惨绝人寰的南京大屠杀，近30万中国军民被残忍杀害。
1938年2月，日军为了打通津浦铁路南北交通线而发动了对徐州的进攻，引发了一场大规模的防御战役。中国军队在台儿庄成功围歼了日军万余人，取得了重大胜利，给予了日本侵略者沉重打击，并极大地鼓舞了中华民族的抗日士气。然而，尽管台儿庄战役取得胜利，却未能守住徐州。
1938年5月，日本最终占领了徐州。不久之后，为了阻止日军南下，蒋介石下令炸开黄河南岸的大坝，导致黄河花园口决堤。尽管成功阻止了日军的计划，但同时也导致上百万民众因水灾而丧生。
在1938年6月，抗日战争规模最大的武汉会战爆发。在这场战斗中，中国军队以巨大的牺牲重创了日本军事力量，使其丧失了战略进攻的能力，从而使抗日战争进入了战略相持阶段。此后，日本调整了对华战略，主要打击八路军和新四军，并采取政治诱降的策略对付国民党政府。
1938年12月，国民党副总裁汪精卫公开叛国投降，给中国军民的抗战事业造成了巨大的打击。
1939年9月，为了迫使国民政府尽快投降，日军派遣10万余人分三路向长沙发起进攻。在薛岳的指挥下，中国第九战区部队英勇抗击，成功击退了敌军。
同年10月开始，日军对晋察冀边区展开了大规模的扫荡行动，边区军民奋起反抗，共进行了108次反击作战，击毙了敌军4000多人，并最终击毙了日军中将阿布辉秀，取得了反扫荡的胜利。
1940年1月，国民党召开会议，开除了汪精卫的党籍，并撤销了他的全部职务。不久之后，汪精卫在南京成立了汪伪国民政府。
从1940年8月到次年1月，八路军在华北敌后发动了百团大战。仅仅在前三个半月的时间里，就进行了1824次大小战斗，共捕杀了日伪军46480人，沉重打击了日伪军的反动气焰，并粉碎了日军的囚笼政策，极大地振奋了中国军民的抗战信心。
1941年6月，日军为了迫使重庆国民政府投降，出动了大量的飞机，制造了重庆隧道大惨案。同年9月，日本再次向长沙发起进攻，中国军队奋起反抗，日军遭受了惨重的伤亡。最终，中日双方陷入了新墙和成的对峙局面。不久之后，日军再次向长沙发起第三次进攻。血月总结了前两次的经验教训，率领部队与日军展开了激战，最终日军再次北撤。
1942年1月15日，中日双方再次陷入对峙状态。三次长沙会战对日本侵略产生了沉重打击，大大提高了中国人民抗战胜利的信心。
1941年年底，日本偷袭珍珠港，太平洋战争爆发。随后，中国国民政府正式向德国、意大利和日本宣战。不久之后，英国等盟国也对日本宣战，使抗日战争成为第二次世界大战的一部分。
1942年元旦，中国与苏联、美国、英国等26个国家签署了联合国家宣言，中国由此进入四大国之列。
同年2月，中国远征军进入缅甸，协助英缅军对抗日本，对日军造成了沉重打击。从1943年开始，中国抗日战争进入了战略反攻阶段。当年7月，中国共产党领导的敌后军民发起了局部反攻。从十月开始，中国驻印度军队和远征军也开始了反攻行动。
1943年12月，英国、美国和中国三国发表了开罗宣言，要求战后日本归还其占领的中国全部领土。
1944年4月，日本发动了豫湘桂战役，试图打通中国大陆的交通线以挽救太平洋战场的危局。然而，日军虽然在该战役中取得了胜利，却未能确保交通线畅通，反而因为分散兵力而为中国军队的反攻提供了条件。当年5月，中国远征军在滇西发起了反攻，收复了西南失地，成为日本战败的转折点。
1945年1月，中印公路贯通，两军顺利会师。同年2月，美国和英国同意放弃对中国主权的牺牲，并与苏联签订协议，规定苏联在欧洲战场结束三个月内对日本宣战。
当年3月，远征军和驻印度军队的反攻取得胜利，基本消灭了日本第18师和第56师团的军事力量。随后，日军先后发动了豫西、鄂北和湘继会战。此时，世界反法西斯战争已接近尾声。
1945年5月，德国法西斯无条件投降，盟军的作战重心迅速东移，日本陷入了孤立无援的境地。
1945年7月，美国、英国和中国发表了波茨坦公告，敦促日本无条件投降。同年8月6日和9日，美军分别在日本广岛和长崎投下了原子弹。期间，苏联也对日本宣战，并发起了八月风暴行动。中共中央主席毛泽东发表了声明，号召中国人民与盟军共同进行最后决战。
1945年8月15日，日本接受了波茨坦公告，宣布无条件投降。
8月21日，日军副总参谋长金井武夫前往湖南芷江进行降服会谈，标志着日本帝国主义在华的彻底失败。
9月2日，日本外相签署了投降文件。
9月9日，第二次世界大战中国战区的降服仪式举行，日军总司令冈村宁次在投降文件上签字，并交出了自己的佩刀，表示向中国缴械投降。
至此，中国长达14年的抗日战争结束。