一些一度受日军声威震摄而降日的伪军又开始大批大批地反正，重将枪口对准了日本人，黑土地上的民族魂似乎一夜之间就突然觉醒了。

仅有2万多人马的关东军初始感到一丝愤怒，但并未在意，但是当义勇军从星星之火发展成燎原之势的时候，他们慌了。

但并未卵用，从二月份开始，整个东北地区义勇军的反抗神出鬼没，此起彼伏，关东军很快就陷入四面受攻而应接不暇的窘境。

在上海“一·二八”事变的同一天，本庄繁借口吉林的抗日军队在哈尔滨杀了四个日本国籍的人，命令关东军向哈尔滨进攻。

哈尔滨虽然已经存在汉奸张景惠建立的傀儡政权，但还有东北军的八个旅，由李杜、丁超和冯宪章等旅长分别指挥，一万五千人群龙无首。

大敌当前，他们联合成立吉林省自卫军总司令部，推举李杜为总司令，积极备战。

2月1日晚约8点钟，两列满载日军的火车徐徐开进双城站。

火车进站后，日军整队下车，烤火取暖。

而此时，赵毅旅长指挥埋伏的部队突然从三面发起猛攻，将日军困在站台上下，打死打伤几百名日军。

同时，自卫军在双城附近全歼伪军刘宝林旅。

第二天，日军出动飞机、装甲车和坦克，向哈尔滨南郊逼近。3日，自卫军在市郊与日军激战。李杜、冯占海和宫长海等旅长带队冲锋陷阵，争先杀敌。

随后，日军发动总攻，李杜上前线指挥作战。由于丁超等人没有做好防御准备，在日机轰炸和坦克猛冲之下，自卫军只能利用民房和断墙节节抵抗，结果被日军分割包围，损失惨重。接着双方在市区展开巷战，自卫军苦战不支，只好弃守哈尔滨，向宾县和巴彦方向撤退。

日军占领了哈尔滨，意味着日本关东军只用四个月零十八天，就占领了东北全境，其面积相当于日本本国面积的三倍。

而后伪东北行政委员会发表《建国宣言》，宣布成立伪满洲国。几天后，就任了伪满洲国“执政”的溥仪，在长春与本庄繁签署密约，让日本政府操纵中国东北的政治、经济、军事和文化等一切大权。

同一天，国民政府外交部照会日本驻中国大使，声明绝对不承认伪满洲国。