同日，張學良派萬福麟、鮑文樾飛抵南京，謁見了蔣介石。蔣對二人說：“你們回去告訴漢卿，現在他的一切都要聽我的決定，萬不可自作主張，千萬要忍辱負重，顧及全局。”
而此時，日本已將戰火在東北迅速蔓延。從9月18日夜到21日上午，日本關東軍占領了遼寧、吉林兩省主要城市及鐵路沿線地區。沿途各兵工廠、飛機、武器彈藥、鐵甲車盡被日軍掠去。僅東北兵工廠即損失步槍9500餘支，各種機槍2500挺、各種口徑大炮650門、各種迫擊炮2300門、飛機260架。其它物資無法計算，東北的中國交通銀行，盡被日本洗劫，連張學良的私邸亦被日軍搗毀，張作霖慘淡經營的家業，頃刻間落入日本強盜之手。張學良對此哀痛之極，幾不欲生，然而為時晚矣。榮臻等東北當局要員被日軍俘獲。至於無辜百姓，遭受的劫難，更是罄竹難書。
“九.一八”事變突發後，舉國嘩然，全世界也為之瞠目結舌。事變之前，中國東北邊防軍相當一部分精銳部隊隨張學良入關，東北地區僅有數萬戰鬥力疲弱的部隊，分布在百萬平方公裏國土上。而日本關東軍經過精心準備，兵力為2個師團，超過5萬人，沈陽一地，中國軍隊僅有第7旅數千人，而日軍常駐兵力就在萬人以上。事變後加上朝鮮等地的增兵，迅速增兵至4個師團，10萬精銳之師。
雙方兵力相差懸殊，加上中央不抵抗政策，致使日軍竟一夜之間占領沈陽，4個多月占領東北三省，並吞了相當日本本土3倍的中國領土，除了在黑龍江受到馬占山將軍組織的抵抗外，幾乎是兵不血刃。這不能不說是中華民族的奇恥大辱，也是日本帝國主義的罪惡行徑，令人激憤。
全國民眾對“九.一八”事變，丟失東北三省的怨憤之情，全部傾泄於東北軍政首腦張學良身上，稱張學良為“不抵抗將軍”。應該說他是當之無愧的。後來的上海“一.二八”抗戰，第十九路軍奮起抵抗，給日本以極大的教訓！蔣介石被迫還是支持了十九路軍的抗戰。
馬君武在“九.一八”事變後，撰《哀沈陽》一詩在《重慶日報》發表，立即傳遍全國。其詩雲：
趙四風流朱五狂，翩翩胡蝶最當行。
溫柔鄉是英雄塚，哪管東師入沈陽。
告急文書夜半來，開場弦管又難催。
沈陽已陷休回顧，更抱阿嬌舞幾回。
“九.一八”事變後，使蔣成了眾矢之的。與此同時，廣州西南政委會的反蔣聲勢高漲起來，蔣處於十分不利的地位，如果這個局麵繼續下去，不但影響蔣介石集中力量剿共，更可能使北方、西北、西南各地軍閥對他產生動搖。所以，蔣介石決計寧粵和談，由此便引發出蔣介石、汪精衛、胡漢民三巨頭的角逐。最終蔣介石被迫下野。
日本帝國主義自“九.一八”事變後，迅速侵占東三省，並向錦州推進。國民政府請求國聯製止日本對主權國家的侵略，國聯雖作過幾次敦促日本退兵的決議案，但日本置國際公法和國聯決議於不顧，繼續擴大對中國的侵略。同時，設法組織傀儡政府，以達到把東北從中國分裂出去的目的。一方麵，日本繼續擴大侵略行動，以壓迫國民政府進一步屈服。另一方麵，拚湊和組織傀儡政權。
日本的對華侵略，激起了國際公憤。12月1日，國聯理事會12國委員會繼9月30日後，再次通過了解決滿洲問題決議案。其內容為：
一、確定9月30日理事會通過的決議案繼續有效，日軍應退回至9月18日以前的地域。
二、當事國雙方采取必要手段，禁止釀成喪失生命的任何行為。
三、中日雙方隨時將東三省最近情況報告國聯。
四、理事會各國應將接到本國在東三省代表的報告，供給理事會。
五、派五人調查委員會到東三省調查，中日各派襄助員1人。