沈阳军队，接着扩大事端，陆续攻佔铁路沿线城市。当地中国军队虽然进行抵抗，但是由于国民政府坚持先安内后攘外之方针，将军队撤出东北，因此不能制止日本进攻；不到5个月，日本军队就佔领东北主要城镇与铁路沿线。当地中国驻军奉行蒋介石和张学良的“不抵抗政策”。「九一八」事变发生后，中国政府立即向国联理事会提出控诉；国联派英国人李顿为首之调查团到日本与东北调查，于1932年9月4日签署报告书；国联根据报告书认为日本违反国际法规定之不战条约，决议要求日本撤兵，恢复事变前状态；但日本拒绝接受决议，并于1933年退出国联。