1933年1月1日，日本侵略軍悍然出兵山海關，熱河省(舊省名，轄今河北省東北部、遼寧西南部、內蒙古東南部)的中國守軍不戰自退，日軍得以長驅直入，3月4日占領了省會承德。接著又分兵數路，攻向長城東部各主要關口，進逼平津。日軍主力第八師團全部及騎兵第三旅氣勢洶洶地向北平東北大門古北口撲來。面對幾乎武裝到牙齒的日軍，駐守在古北口的東北軍六十七軍寡不敵眾，節節敗退，形勢萬分危急。
面對危局，國民譁然，紛紛譴責國民政府的不抵抗政策，全國上下抗戰呼聲四起。迫於國內輿論，一心忙於“剿共”的蔣介石不得不從南方抽調中央軍第十七軍北上，開赴古北口前線。
國難當頭，匹夫有責。十七軍愛國將士懷著疆場報國的決心，以高昂的士氣，日夜兼程奔赴前線。先頭部隊第二十五師於3月4日凌晨4時便趕到了古北口。此時的古北口，形勢岌岌可危：擁有優勢兵力和武器裝備的日軍已兵臨古北口關下，正準備全力進攻，守衛古北口的東北軍已全部退人口內。在這種形勢下，二十五師不顧疲勞，立即占領古北口南城東西兩側高地，修築工事，準備迎頭痛擊來犯之敵。
二十五師趕到剛剛3個小時，日軍便對古北口發動了進攻。敵機成群結隊飛來，對我方陣地狂轟濫炸，成串的炮彈落向城頭、山溝，炸得城崩岩裂，樹斷石飛。中國軍隊的陣地被吞噬在一片濃煙烈火之中，士兵傷亡極大。儘管如此，他們也沒有後撤一步，並且擊退了日軍步兵在炮火掩護下的試探性進攻。
11日天剛破曉，日機又結隊飛來，繼續轟炸中方陣地。接著，大炮小炮齊鳴，成噸的炮彈傾瀉而下，霎時，我方陣地又籠罩在一片硝煙之中。在猛烈的炮火掩護下，日軍發起了全線總攻。面對漫山遍野湧來的日軍，中國守軍沉著應戰，放日軍到達前沿時，驟然開火，機槍、步槍、手榴彈織成一道火網罩向敵群，頓時，日軍人仰馬翻，狼狽不堪。但是，日軍異常凶頑，一片倒下去，另一片又湧上來。戰至上午10時，日軍僥倖得手，東北軍防守的正面陣地被突破。更加猖狂的日軍又集中主力攻擊我方右翼的防守要地龍兒峪。在此陣地上，十七軍第二十五師一四五團受敵兩翼夾攻，形勢危急，但面對強敵，戰士們堅守不退。團長王潤波雖身負重傷，仍頑強指揮戰鬥，直至犧牲。日軍用炮火切斷了龍兒峪與旅、師指揮部的通道和電話線路，使中方無法增援。在這千鈞一髮之際，師長關麟征親自率領特務連和一四九團增援，途中與日軍遭遇，雙方短兵相接，混戰在一起。關師長身先士卒，率部衝鋒，被手雷炸傷五處，滿身淌血，仍大呼殺敵。經過反覆激烈的搏鬥，終於打退日軍，恢復了與龍兒峪陣地的聯繫，穩住了右翼防線。
古北口左右兩翼陣地的攻防戰仍在激烈的進行。二十五師官兵在代師長杜聿明(關麟征師長返回北平療傷)指揮下，以寡敵眾，浴血奮戰，頑強堅守著每一個陣地。12日，他們又連續擊退了日軍3次大規模進攻。戰至中午，由於傷亡過大，古北口城又被日軍裝甲車突入，只得且戰且退，撤出古北口，南移至南天門陣地。當時，一四五團派出的一個軍士哨因沒接到撤退命令，7名士兵攜帶一挺輕機槍依然據守在一座小山頭上，封鎖著日軍前進的必經之路。日軍以數百人的兵力反覆強攻，每一次都被7名勇士擊退。日軍前後傷亡100餘人，而7勇士巍然屹立，惱羞成怒的日軍，動用飛機、大炮反覆轟擊。小小的山頭幾乎被削平，陣地成為一片火海，硝煙嗆得他們喘不上氣，烈火燒著了他們的髮膚，但這7名壯士緊握機槍，沒有後退半步，直至全部犧牲。這種血戰到底的精神也使敵人不得不表示敬佩，最後將他們的屍骨合葬在一起，題為"支那七勇士之墓"。
日軍經過3日苦戰，雖然攻克了古北口，但為此付出了傷亡2000餘人的代價，日軍心有餘悸地稱之為"激戰中的激戰"。經此一戰，日軍傲氣大消，再不敢輕敵冒進，只得大量增加兵力，積蓄力量，準備進攻南天門。而我方二十五師也傷亡4000餘人，急需休整，遂由剛剛趕到的第二師接替防守南天門陣地。雙方都在為下一步戰鬥調整兵力，戰場上出現了暫時的平靜。
4月21日，日軍對南天門陣地的進攻開始了。一連數日，日方飛機、大炮交替轟擊，南天門一線被炸得遍地焦土，到處濃煙滾滾，烈焰飛騰。在極強火力掩護下，日軍步兵、騎兵、坦克傾潮出動，輪番猛衝。而我第二師官兵在師長黃杰率領下，冒著日軍密集的炮火，憑藉有利地形有效地殺傷敵人，一次次將蜂擁而至的敵人殺退，未丟一寸土地。南天門中央四二一高地是日軍進攻的重點，扼守高地的六旅十一團拚死血戰，構成了一道無堅不摧的血肉堡壘，日軍付出慘重代價仍無濟於事，索性於25日集中全部炮火對高地實施空前猛烈的報復性轟擊。從清晨到黃昏，無數炮彈連續不斷地傾瀉到高地上。高地被削掉了一層又一層，許多戰士血光四濺，但沒有一個人退卻。第二師連續血戰5晝夜，傷亡甚大，遂於25日夜間由第八十三師接替戰鬥。八十三師又頑強堅守3日，用血肉之軀頂住了日軍全力進攻。28日，由於陣地所有工事盡被摧毀，八十三師才不得不放棄南天門，撤至以南600米處預備陣地。日軍也因人員、彈藥消耗過大，停止了進攻，戰場再次暫時平靜下來。
然而，奉行"攘外必先安內"政策的蔣介石南京政府是沒有"血戰到底"的決心的。他們派遣十七軍赴古北口抗戰，只是為了緩和國內輿論和增加同日本妥協談判的籌碼。正因為如此，他們一面命令十七軍至少再堅持打兩星期，以"維持政府在國際上的面子"，卻又不派一兵一卒。而日軍為了進一步壓迫中央軍，逼南京政府按日方條件停戰，5月上旬又大肆增援南天門前線，形成了對十七軍更大的威脅。
5月10日，日軍重新對南天門以南中方陣地發起猛攻。十七軍以剩餘的全部兵力投入拚死抗擊，又與日軍鏖戰5個晝夜，終因寡不敵眾而全線崩潰，14日被迫全部撤離密雲。日軍15日占領密雲縣城，而後迅速推進，直逼北平近郊，迫使南京政府於5月31 日與日本簽訂了喪權辱國的《塘沽協定》。古北口方面戰事的結束，宣告了長城抗戰的最終失敗。
古北口抗戰，雖因國民黨政府奉行對日妥協政策而告失敗，但是十七軍愛國將士的鮮血沒有白流。他們悲壯的失敗，使民眾認識到了國民黨政府對日妥協政策的誤國。將士們的英勇抗日，使民眾看到了中國的希望，激勵著千千萬萬的中國人走上抗日救國戰場，用民族之魂和血肉之軀築起堅不可摧的新長城。
