Den 13. desember trengte japanske divisjoner inn i selve byen. Det antas i Kina at inntil 300 000 sivilister og krigsfanger ble myrdet, i flere tilfeller på svært brutale måter; henrettet i full offentlighet og med den internasjonale pressen til stede. De ble skutt, halshugget, brent i hjel, kokt, bundet sammen med piggtråd og kjørt over av tanks, skutt med maskingevær eller kastet i elva. Hvor mange som omkom under Nanjingmassakren, kan ikke sies med absolutt nøyaktighet. Men vanlige anslag er 20 000 voldtatte kvinner og jenter, og rundt 300 000 drepte.