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第29军共辖四个步兵师（每师四个旅）、一个骑兵师、一个特务旅和两个保安旅，总兵力约十万人，驻于冀察两省和平津两市。军部驻南苑。第37师驻北平和保定地区，师部驻西苑；该师第110旅驻西苑、八宝山、卢沟桥和长辛店一带，该旅219团驻守卢沟桥及宛平城，负有防备日军挑衅战备任务。第38师驻天津附近韩柳堡、小站、廊坊、马厂和大沽一带。第132师驻河北任丘、河间一带；第143师及骑兵第13旅驻察哈尔省及河北省平绥路沿线。骑兵第9师驻南苑、固安、易县。军特务旅驻南苑；独立第39旅驻北苑。
廊坊、广安门战斗后，宋哲元接到日军通牒，这才感到大战来临，于是怒骂不止：“小日本背信弃义、诡计多端，老子已经上当了！绝不会再上当！忍让是有限度的，到此为止吧！”
当晚7时，军长宋哲元主持召开师旅长会议。
他说：“当前形势十分险峻。日本人不顾我们一再妥协让步、委曲求全的和平诚意，依然是步步紧逼，谈判条件越来越苛刻，现在已把我们逼到没有退路的绝境。我们妥协让步是有限度的。我们希望和平也是有原则的。如果放弃原则，来换取冀察平津地区的和平，我们岂不成了汉奸了！日本源源不断地向平津冀察增兵，一场大战势所难免！我们已没有别的选择余地。我不杀人，人必杀我！我29军已面临生死存亡关头了！”
主战派冯治安说：“我一直主张，对日本鬼子决战到底，绝不能妥协退让。你一让步，他就得寸进尺，无有终止。事实不正是如此吗？既然国民政府已下决心抗战，我们29军将士，更应当誓与日寇血战到底！不打胜仗，决不收兵！”
师旅长们一致表示：立即终止谈判，全力投入作战准备，与日寇决战到底！
会议商定了对日作战部署。第29军兵分三路：
第一路军防守北平地区。总指挥张自忠、副总指挥冯治安。该路军以第132师、第38师113旅及军特务旅，为右地区部队；以冀北保安队两个旅及独立第39旅，为左地区部队；以第37师111旅、独立第27旅、第38师特务团及北平保安队，为城防部队；以骑兵第9师（欠第1旅）为机动部队。以37师（欠111旅）、独立第25旅、骑兵第9师第1旅、冀北保安队1旅第1团及河北省保安队，为总预备队。
第二路军（辖第38师112旅、114旅、独立第26旅及天津保安队）防守天津地区。总指挥张自忠（李文田代）、副总指挥刘家鸾。该路军在驻天津部队掩护下，迅速进入市区，构筑工事，组织坚守；派出一部兵力对大沽、塘沽警戒。
第三路军（辖第143师、独立第29旅、独立第40旅、骑兵第13旅及察省保安队）防守察哈尔省。总指挥刘汝明。该路军与第一路军保持密切联系，派一部兵力据守南口，与沙河镇友军协同，消灭侵入昌平之敌。
26日晚及夜间，宋哲元两次致电南京何应钦部长，转呈蒋介石，报告日军通牒及平津局势。第29军准备开战，并要求政府援助。当日夜，蒋介石复电宋哲元：“北平城防立即准备开战，切勿疏失。宛平城防立即恢复戒备。此地点重要，应死守勿失。兄本人立即到保定指挥，切勿再在北平停留片刻。决心大战，照中（正）昨电，对沧保与沧石各线从速部署。”
27日，蒋介石再电宋哲元：“请兄静镇谨守，稳打三日，则倭氛受挫，我军乃易为力。务望严令各部，加深壕沟，固守勿退。中央必星夜兼程，全力增援也。”