12月4日
军事委员会委员长蒋介石巡视南京周围阵地，部署首都保卫战。
南京保卫战开始。军事委员会组成南京卫戍军，司令长官唐生智，副司令长官罗卓英、刘兴；辖第二军团，第六十六、七十一、七十二、七十四、七十八、八十三各军及教导总队、宪兵部队、江宁要塞部队、炮兵部队等，约15个师。作战地点为南京东南正面阵地（江宁镇、牛首山、淳化镇、汤山、龙潭之线）和南京复廓阵地（雨花台、紫金山、乌龙山、幕府山及南京城垣）。第一线、第二线兵团已占领阵地完毕，努力赶筑工事。
12月5日
毛主席对《大公报》记者发表谈话，指出：“目前抗战，虽遇挫折，但在此挫折中，吾人已获得伟大教训。全国久已普遍认识致败之弱点。今后极应实施战略的反攻，改革军队素质，提高政治自觉性，进行独立自主的运动战以歼灭敌人。敌在华北仅20万，愈深入后方愈空虚，予吾人歼灭之机会正多。”并称，“此次抗战为革命战争，吾人誓死抗战到底，加强巩固全国团结，以争取民族解放最后胜利”。
汪精卫在汉口对海通社代表发表谈话称，“中日之间现在战争已经开始，中国只有继续战争，以觅取胜利，或至于败亡”。“但若日本真愿意要求和平，提出可接受条件，则中国亦可予以考虑从事停战”。
日军到达南京外围阵地。我军在句容与日军接触。土桥镇、牧马场等地发现日军。湖熟镇方面，日军骑兵与我前进部队有接触。索墅镇及禄口镇亦有日军骑兵出没。日机10余架，轮流轰炸南京大校场及明故宫机场。
国立武汉大学停课，准备迁校四川乐山；该校珞珈山校址移作我国抗战最高统帅部之用。
内政部制定迁移妇孺办法，规定在抗战时期，沿海、沿江、沿铁路、公路接近战区地域，重要城市或邻近要塞易受敌机空袭地带之居民，所有妇孺，应一律迁移疏散至乡村。
伪上海大道市政府在浦东警察局旧址成立；汉奸苏锡文任伪市长。
12月6日
蒋介石电李宗仁、阎锡山及韩复榘称：“南京决守城抗战，图挽战局；一月以后，国际形势必大变；中国当可转危为安。”按：蒋介石所指“一月以后，国际形势必大变”，即指杨杰来电所称“苏联最高苏维埃将在一个半月以后开会，届时可能会改变态度，立即出兵”。
国民政府迁渝后，举行首次扩大纪念周，中央及地方各机关长官并各学校校长等500余人出席；纪念周由林森主席主持。
国民党中央党部迁渝后，本日上午举行执、监委会常务委员联席会议，决议通告各级党部及各机关，即日起在重庆开始办公。
国民政府明令褒扬为抗战捐躯殉国的第九军军长郝梦龄，第五四五师师长刘家麒，第一九六旅旅长姜玉贞，独立第五旅旅长郑廷珍。郝梦龄追赠陆军上将，刘家麒、姜玉贞、郑廷珍各追赠陆军中将。
日机整日轰炸南京，淳化镇被炸为一片瓦砾。日机炸绍兴、杭州、广州等地。
12月7日
蒋介石于凌晨飞离南京，移驻庐山。
进攻南京日军突入汤水镇我军第一线阵地，傍晚我军撤至第二线，固守汤山及汤水镇。龙潭、拜经台、保国山之线，亦到处发现日军，与我第四十一师发生混战。淳化镇日军以步、炮、飞机协同向我阵地猛攻，我部队伤亡甚大。秣陵关日军分两路向我进攻，已进至杜桥、杨山之线。日机八次轰炸我守军阵地。
德驻日大使狄克逊将德国调停中日和谈备忘录面交日外相广田弘毅，广田认为情况已变，日本要求比以前更苛刻。
英国外相艾登声明，中英条约仍当继续有效，绝不能因中日争端有所变动；如欲修改该条约，只能由中英两国直接谈判。
12月8日
汤水镇、汤山、栖霞山、淳化镇、秣陵关、牛首山均失守；右侧我军退至板桥镇。我军东南正面阵地已失，退守复廓阵地。
日驻上海总领事致上海领事团备忘录，警告南京外侨立即离城。日本大使馆声明，日军不负南京国际安全区之安全责任。
南京国际安全区开始悬挂特殊标志旗帜，首都卫戍司令部队离开安全区。国际安全区委员会已接受区内各处公共建筑，现进入安全区人民已达八万，将由红十字会设粥厂供应难民。
天主教南京区主教于斌在比利时鲁文城，散发名为《关于远东战事，敬向全世界善良虔信人士发出呼吁》之小册子。
12月9日
日军向南京东南郊攻击，占领高桥门、七饔桥及中和桥，于拂晓进至光华门外，将大校场、通光营房占领；随后攻破光华门，小部日军突入城内。牛首山方面日军进占大胜关，我军退守双涧镇至宋家凹一线。日军围攻栖霞山，我军将日军击退；双方伤亡达4000余人。日机六七十架在南京城内反复轰炸，投弹数百枚。
日本华中方面军司令官松井石根，以飞机投下致唐生智之最后通牒，劝唐生智投降，限10日中午答复；并称“否则一切战争之恐怖，均将见于南京”。
外交部发言人对海通社代表声明：蒋介石无论现在或将来，均无放弃领导全国责任之意。
芜湖失陷，该专区专员与县长事前弃城逃走。日军进芜湖城后，在江边屠杀市民2000余人。
晚，南京卫戍司令长官唐生智下达第三十六号命令：“各部队应以与阵地共存亡之决心，尽力固守，决不许轻弃寸地。”晚9时，南郊将军山阵地守军击退日军多次进攻。
12月10日
日军向南京雨花台、通济门、光华门及紫金山同时展开攻击。进攻通济门和光华门日军被我军击退，我军失去雨花台阵地前要点三数处，紫金山第三峰失守。日本大本营宣布，进攻南京司令官为天皇姻亲朝香宫鸠彦亲王中将。
日军在进攻南京途中进行疯狂野蛮大屠杀。东京《日日新闻》刊载随军记者报导《紫金山》一文，称日军第十六师团第九联队片桐部队所属向井敏明与野田岩两少尉，在无锡约定砍杀中国人100名比赛。是日，两人在紫金山相见，野田杀105人，向井杀106人；因不能确定谁先到100之数，两人决定不分胜负，重新再赌杀满150名中国人比赛。
日本举行五相会议，近卫首相、广田外相、贺屋藏相、米内海相、杉山陆相均出席。会议决定日军侵占南京，逼中国签订城下之盟。
汉口《大公报》发表社论《置之死地而后生》称，“全国同胞！日本现在确切要把中国置之死地了，我们除非愿作朝鲜，就必须死里求生……。大家都要和南京守城将士一样坚决，一样勇敢！独立的中国只有死里求生的一条路了”。
行政院副院长兼财政部长孔祥熙对《法兰克福报》特约通讯员发表谈话称，关于目前议和之说，乃纯粹决定于日方之事。
蒋介石电告杨杰，苏联运华第一艘船在香港起货，并嘱向苏加购双翼驱逐机等项武器。
12月11日
蒋介石两次电南京守军，如情势不能久持时，可相机撤退，以图整理，而期反攻。
日军以主力继续向紫金山、雨花台攻击。日军攻陷紫金山后，即向和平门、太平门及中山门进犯，并由紫金山发炮轰击城内。雨花台我军右翼阵地为日军突破，中华门城门亦为日军炮火轰毁。一部日军攻占杨坊山及银孔山；一部日军由大胜关渡江至江心洲，向我第七十四军攻击。
行政院通令所各属机关，今后星期日及例假，仍须照常办公，并应延长办公时间。
国民政府明令褒扬在广德牺牲殉国的第一四五师饶国华师长。
国民党中央政治会议秘书长张群，在汉口对海通社代表发表谈话称，即使南京失陷，中国政府亦决心继续抗战；中国能够支持数年之战争。在回答中国人民是否将武装从事游击战问题时，张氏答称：“此即最近第八路军总指挥所提议者，即使实行武装民众，亦必出以严格限制之办法。”
日本内阁会议批准五相会议的决定，其要旨为：一、不承认蒋介石政府；二、进行扩大战事；三、辅助“新中国”建立。
12月12日
南京日军攻占雨花台主阵地及紫金山第一峰据点，并攻进中华门。中山门城垣被日军炮火击毁数处。我城外守军退入城内，秩序异常混乱。日军在水西门攻击入城。下午5时，南京卫戍司令长官召集各高级将领会议，决定按军事委员会委员长蒋介石命令撤退，大部突围，一部渡江。各部队于当晚11时开始突围。
日机轰炸南京，并对芜湖英炮舰“蜜蜂号”、“瓢虫号”及商轮“瑞和号”投弹。
日本亲善专使石井对《星期日泰晤士报》访员谈话称，列强若能长此维持严格之中立态度，日本拟继续尊重列强在华之权益，以海关税收抵付外债，上海租界工部局权力所依据之地皮章程，仍将受日本尊重。
12月13日
日军攻陷南京。
上午，日军第六师团、第一一四师团从中华门首先入城，第九师团攻入光华门，第十六师团攻入中山门、和平门。下午2时，日海军第十一支队溯江抵达下关江面。下午4时，国崎支队沿长江北岸攻至浦口。
同日，日军各师团按华中方面军司令官松井石根发布《攻占南京要领》规定，分别窜至各区，进行“扫荡”，开始进行疯狂野蛮的南京大屠杀。
当日，日军第十六师团中岛今朝吾师团长下令，将南京俘虏守军1.5万人，在太平门、仙鹤门等地进行集体屠杀。在南京城内，中山码头、下关火车站等处，日军对聚集江边的难民进行疯狂射击，枪杀我无辜同胞达数万人。
军事委员会委员长蒋介石为南京沦陷发表通电，重申继续抗战决心，谓我军“退出南京，绝不致影响我政府始终一贯抵抗日本侵略原定之国策，其惟一意义，实只加强全国一致继续抗战之决心”。
日本大本营与日本内阁举行联席会议，作出关于同中国正式开始和平谈判的决定。
12月14日
蒋介石自江西星子抵武昌；军事委员会迁至武昌珞珈山武汉大学内办公。
首都警卫军副司令萧山令少将，12日奉南京卫戍司令长官唐生智之命，兼任首都警察厅长暨南京市长，率宪兵两团掩护我大部队由城内撤出。萧山令率部在南京城内与日军反复冲杀，血战竟日，最后兵败，壮烈殉国。国民政府追赠萧山令为陆军中将。
伪中华民国临时政府在北平成立，设议政、行政、司法三委员会。汉奸汤尔和为伪立法委员会委员长，汉奸王克敏、齐燮元、朱琛、王揖唐、董康、江朝宗、高凌霨为伪行政委员会委员，王克敏为委员长；汉奸董康为伪司法委员会委员长。伪中华民国临时政府采用红、黄、蓝、白、黑五色旗为“国旗”。王克敏与日本密约，伪政府行政、经济、军事、教育等大权均由日人控制；日本派出由平生剑三郎率领的顾问团任伪政府最高顾问团；伪政府一切行政事务，均需要事先征得该顾问团同意方得施行。伪政府成立后，伪冀东防共自治政府，平、津及河北各伪维持会均解散，河北、山东、山西、河南各省伪组织均属伪中华民国临时政府。
日军渡过长江北岸，占浦口、浦镇、江浦、扬州。
日军上海派遣军司令部移驻南京。
日本在上海实施新闻检查，上海《大公报》、《申报》停刊。
日本举行内阁及大本营联席会议，由近卫首相主持。出席会议的有多田骏参谋次长，有贺军令部次长，杉山元陆相，广田弘毅外相，米内光政海相，末次内相，贺屋藏相，决定提出加重对华新条件。
12月15日
日军在南京集体屠杀我徒手军民万余人，其中押往海军鱼雷营用机枪集体扫射9000余人；在挹江门外姜家园南首用机枪射杀或纵火烧毙居民300余人。在司法院难民所内外军民2000余人，被日军押至汉中门外用机枪扫射，并对已死或受伤者复用木柴、汽油焚烧。
12月16日
行政院长兼军事委员会委员长蒋介石为南京沦陷发表告全国国民书，称：“中国持久抗战，其最后决胜之中心，不但不在南京，抑且不在大都市，而实寄于全国之乡村和广大强固之民心。”
日军从南京安全区搜捕数万人绑赴煤炭港枪杀，将尸体抛入江中。同日，中山北路华侨招待所难民5000余人，被日军押往下关中山码头枪杀。
日军南京碇泊场司令部少佐部员太田寿男供称，是日到18日奉命处理尸体。太田寿男直接处理的尸体有1.9万具，经安达少佐处理的尸体有8.1万具；估计其他部队投入江中尸体有五万具；总数为15万具。
日本内阁会议决定延长对华战争，并承认北平伪中华民国临时政府。
12月17日
蒋介石在武昌召集军政首长谈话，谓南京失守，日军此后深入内地，其困难将更多。蒋氏勉众首长今后要多负责任，准备过艰苦生活。同日，蒋介石筹定在日军占领区域，发动游击战，使日军进退维谷，疲于奔命。
全国抗日大同盟成立，在汉口设立总部。
南京日军昨日在街头强奸数百名寻找避难所的妇女，旋又进入安全区带走100余名妇女进行强奸。至是日，南京安全区1000名左右的妇女遭日军强奸，其中一名妇女被轮奸37次，另一名孕妇对日军进行反抗，被日军刺死。
日本华中方面军司令官松井石根及日本中国海舰队司令长谷川清分别由中山门与下关举行侵占南京入城式。日天皇发布诏书表示“欣悦”。
国际委员会致日本使馆公函称：“受敝处指挥的红十字会，在难民区收拾尸体时，卡车或被劫去……昨晚更有红十字会的工役14人被绑。难民区内的警察屡遭干涉。昨天驻在司法院内的警察50人被绑去，当时据（日）军官云，‘拖去枪毙’；午后又有志愿警察46人被捕去……奸淫掳掠种种暴行的报告，如雪片飞来……若干难民住宅，一夜遭日本兵闯入五次，或劫掠财物，或凌辱妇女。”
日本中国海舰队司令长谷川清对外国记者团发表谈话称，日军虽已占领南京，但日本帝国决不满意今日之成功，因距总局的前途尚远。日军基于帝国之总意，希望到达彻底的目的。
12月18日
军事委员会委员长蒋介石在南昌主持军事会报会，决定封锁马当要塞。
日军将南京城郊难民及俘虏5.7万余人驱至下关草鞋峡，用机枪扫射，将尸体浇煤油焚烧。日军在下关南通路以北，将被俘军人及难民约300余人，集合至该处麦田中用机枪扫射，无一人幸免。在城内大方巷难民区，日军将青年单辉亭等4000余人押至下关，用机枪扫射，无一人生还。
日本海军部宣布，日机已在中国中部各城市投炸弹900余吨。
日本华中方面司令官松井石根集合师团长训话称，日军在南京暴行，使日皇颜面扫地。
12月19日
南京中山文化教育馆迁至重庆；职员及书籍200余箱同时抵达重庆。
日军由吴兴、崇德及沪杭路与钱塘江四路进犯杭州；主力集中于沪杭路及钱塘江两路。吴兴日军一部向德清进犯，一部图袭取新市，与崇德、石门湾日军联合犯塘栖。日军第九、第一〇一师团由青山市向我退守杭州附近刘建绪部进攻。
世界红十字会救济专员自南通、如皋、泰兴、宝应、靖江等处发函上报，苏州、常州、镇江一带战区难民聚集于江北各县者不下百余万。
12月20日
上午，在南京下关龙江桥口，日军将被俘中国军民500余人绑扎后以机枪射杀，并纵火焚烧尸体，凡尚有气息者，更以刺刀刺死。
日军是日起在南京城内实行有计划的纵火暴行，市中心区太平路火焰遍布，至夜未熄，所有消防设备悉遭劫掠；市民有敢营救者，尽杀无赦。
12月21日
日本内阁会议决定以更苛刻的条件为日中和平谈判的基础：“一、中国应放弃容共和反抗日、满的政策，对日、满两国的防共政策予以协助。二、在必要地区设置非武装地带，并在该地区内的各个地方，设置特殊机构。三、在日、德、中三国间缔结经济合作协定。四、中国应对帝国赔款”；并称：“如中国接受上述条件，必须表现出实行防共的诚意，并在一定限期内派遣媾和使节到日本所指定的地点进行谈判。”
12月22日
南京日宪兵司令部发布布告，谓：“自12月24日起，宪兵司令部将签发平民护照……凡各平民均须向日军办事处亲自报到，领取护照，不得代为领取……。无护照者，一概不得居留城内。”
自是日起，世界红十字会南京分会开始从事收埋尸体工作，收埋尸体人员共160人，分两班收尸。每天收到的尸体用汽车送到望江矶、汉西门和下关掩埋。在所收埋尸体中，绝大多数都是年轻人和年轻妇女。
12月23日
蒋介石对德国记者谈话称，为了避免大量牺牲，今后对日作战战略，当着重游击战争。
日本外相广田将日本和平四条件以书面声明形式交德驻日大使狄克逊，并作口头说明：一、蒋介石政府必须以反共行动来表示接受这些基本条件的诚意。二、蒋介石须在规定的时期内派遣和平谈判代表至日本所指定地点。三、日本希望在本年底左右获得答复。四、当蒋介石已经声明愿意接受这些基本条件时，希望德国不要劝告日中停战，而建议双方直接谈判。
12月24日
日本内阁会议决定《处理中国事变纲要》，宣布“今后不一定期望与南京政府谈判成功”；处理华北的方针，“政治的目标是建立防共、亲日满的政权，经济的目标是建立日、满、华不可分割的关系……。逐步扩大和加强这个政权，使它成为重建新中国的中心势力。”
《纽约时报》驻上海记者揭露南京日军暴行称，“日军入（南京）城后，恣意奸淫掳掠，实乃日本国家之国耻。美国炮舰‘巴纳’横遭击沉，与美国军舰、商船遭轰炸，实桥本上校直接命令所致”。
12月26日
南京日军宪兵司令部发布的平民登记，是日开始分别在金陵大学、宁海路、上海路、金陵神学院、金大附中等处进行。日军在金大网球场上集中3000多难民，欺骗说：“以前当过兵的或做过夫役的，都去到后面去……”有两三百人走出了队伍。日军将这两三百人押解出去予以屠杀。
南京崇善堂自是日开始掩埋日军南京大屠杀的尸体，截至28日，共收集与掩埋尸体如下：崇字掩埋队第一队在汉西门至估衣廊，收尸124具，内男尸96具，女尸22具，儿童尸体六具，掩埋于五台山。崇字掩埋队第二队在挹江门以东，收尸392具，内男尸342具，女尸38具，儿童尸体12具，掩埋于城墙根下。崇字掩埋队第三队在新街口以南，收尸91具，内男尸83具，女尸七具，儿童尸体一具，掩埋于五台山。崇字掩埋队第四队在中华门以东，收尸404具，内男尸352具，女尸34具，儿童尸体18具，掩埋于城墙根下。总计南京崇善堂崇字掩埋队四个队在三日之内共掩埋尸体1011具。
资料来源：《中华民国史大事记》