本占领时期起于1937年，止于1945年。1937年7月7日，卢沟桥事变爆发，至7月12日，日本占领天津各火车站。7月24日，南开大学物资开始疏散。7月29日，中国军队进攻日租界海光寺兵营，日军飞机对包括南开大学在内的天津重点目标进行轰炸，秀山堂、芝琴楼等建筑被毁，木斋图书馆受损，由于日军迅速南下增援，日军占领天津华界全境，仅天津英租界、天津法租界、天津意租界三国租界成为相对安全的孤岛。7月30日，日军攻占南开大学进行劫掠、纵火、炮袭，木斋图书馆被烧毁。天津英租界人口由战前的2万余人增加到7.2万余人。