当时中国在辽西、热河、内蒙地区的部队，按北平军分会的命令，以朝阳、建平（叶柏寿）、凌源、平泉为作战分界线。
该线以南为张学良兼任总司令的第1军团作战地区；该线以北由张作相为总司令、汤玉麟为副总司令的第2军团作战地区。
在作战准备中，日军无论是地面或空中部队都相当重视。
他们知道这次作战与在东北以往各次作战大不相同，一是面对的是中国装备较好、素质较高的正规部队；二是，由东北后撤的中国部队大都集中在长城内外地区，已作了较充分的防御准备；三是，在关内的平、津地区及冀东地区均驻有重兵，随时可以支援。
但在关东军的指挥机关中则认为，取得这次作战的胜利是有相当把握的。
这是因为中国在江西的内战，此时正处于又一次高潮，国民政府的正规部队不会大量调向华北；华北的晋军、西北军、部分东北军也反对国民党军队向华北调动，均希各保地盘以防自己遭到吞并而失去凭依；热河省上席汤玉麟更是拥兵自重，拒绝其它部队入境，其暗中与日本关东军取得联系就是明证。
关东军司令部第2课（情报）、第4课（政务）通过伪军的上层，已在汤玉麟的部队中建立了相当的工作基础，一旦向热河进攻，汤军将有相当数量的部队，由其中、高级军官率领让开通路，并归顺日军一齐向热河进攻。
1933年2月23日，位于锦州的第8师团首先西进，与此同时位于通辽、彰武的第6师团、骑兵第4旅团亦开始进攻。而在绥中的混成第14旅团于2月28日、混成第23旅团于3月4口开贻向西出击。
同时，在通辽的伪军张海鹏部、在锦州的伪军于芷山部、在绥甲的靖安军，亦随日军出动。
此次作战虽然规模很大，但实际上却仅仅打了12天，之后日军便攻占了热河城。
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