二、辽宁、吉林主要城镇沦陷

日军在沈阳当独立守备队向北大营进攻的同时，关东军第2师第3旅第29团向奉天城攻击。9月19日凌晨，关东军司令本庄繁下令：辽阳的第2师主力增援对奉天的进攻;独立守备队第3营进攻营口、第4营进攻凤凰城、安东(今丹东);第2师第3旅主力、骑兵第2团、独立守备第1营分别进攻长春宽城区、二道沟、南岭等地。至9月19日10时，日军先后攻占奉天、四平、营口、凤凰城、安东等南满铁路、安奉铁路沿线18座城镇。长春地区的东北军自发反击，战至次日，长春陷落。9月21日，东北边防军驻吉林省副司令长官公署参谋长熙洽率部投敌，日军第2师主力占领吉林。

三、黑龙江主要城镇沦陷

10月1日，东北军黑龙江洮南镇守使张海鹏投敌，且奉日军命令派出3个团进攻齐齐哈尔。10月16日在嫩江桥，被黑龙江省防军击退。守军炸毁嫩江铁路桥的第1、第2、第5号桥，以阻止日伪军的进攻。10月26日，关东军第2师第29团占领四洮铁路沿线主要城镇。11月4日，关东军嫩江支队攻击嫩江桥北守军。黑龙江省政府代主席兼代东北边防军驻江副司令长官马占山指挥3个旅，5个团共1.6万余人进行负隅顽抗，战至11月18日，终因实力不济而弃守二省城齐齐哈尔，撤往克山、海伦。11月19日，日军攻陷齐齐哈尔。