联队第三大队第八中队在卢沟桥北侧举行夜间演习，深夜时该部队中队长清水节郎以一名日军士兵失踪为由，要求进入宛平城搜查，同时要求驻守宛平城的中国军队全部撤出。驻守宛平城的国民革命军第二十九军拒绝了该要求，日军随即炮击宛平城和卢沟桥，二十九军第三十七师的团长吉星文随即率部反击，卢沟桥事变爆发。该事件成为全面抗战爆发的开端事件。
中华人民共和国时期.中华人民共和国成立后，卢沟桥起先归属河北省管辖，1950年9月开始交由北京市养护。1950年，卢沟桥整体重修。桥面的积土和杂草得到全部清理，全