日军认为，只要夺取卢沟桥，就可以掌握宛平城，进而实现夺取整个华北的战略目标。因此，日军对卢沟桥觊觎已久。

紧急关头，第29军副军长佟麟阁临危受命，承担起指挥全军的重任。7月8日凌晨，日军向宛平城开炮后，佟麟阁果断命令第29军出兵还击。面对敌人猛烈的炮火和精良的武器，他决定派出第29军著名的大刀队。

根据佟麟阁的部署，第29军大刀队先潜伏在卢沟桥和宛平城周围按兵不动，等到日军前进到百米以内再突然出击，再用手榴弹冲杀。最后大刀队与日军短兵相接，这样一来，日军的飞机、大炮根本无法发挥作用。第29军的战士们谨记“誓死与卢沟桥共存亡”的命令，个个奋勇向前，用大刀迎头痛击敌人，几乎全歼日军一个中队！

一时间，第29军大刀杀敌的抗日捷报从卢沟桥传出，极大地鼓舞了具有爱国情怀的中国人。他们热血沸腾，纷纷要求奔赴前线与日寇作殊死搏斗。伴随着“大刀向鬼子们的头上砍去”的雄壮歌声，第29军英勇杀敌的事迹很快在全国人民中传唱开来。

日军在炮轰宛平城之后，他们一边打着和平谈判的幌子，而另一边却向中国守军发起进攻，毫无诚意可言，但是国民党高层当时却抱着“和平”的幻想，不停张罗着与日军进行谈判。而此时的日军却已经悄悄地向华北周围调集了大量的兵力。

佟麟阁判定敌人不会轻易妥协，此时驻守南苑的只剩下部分官兵、军事训练团和平津大学生军训班的学生。为防备敌人，他加紧对学生们进行军事训练，夜以继日，时刻准备迎战。

‍一天，佟麟阁走出办公室，突然看到门口挤满了军事训练团的学生，他们手里高举着“坚决抗日”的横幅，嘴里还高呼着“宁为战死鬼，不当亡国奴”的口号，佟麟阁被眼前的场景震惊了。

佟麟阁了解情况后得知，爱国心切的学生们想早日上战场杀敌，却因上级一直没有下定抗日的决心而感到愤怒。

学生们听完佟麟阁的表述，纷纷被感动，这一误会也就此解除。

七七事变的爆发，让佟麟阁更加清楚地认识到，中日必有一战。为鼓舞士气，佟麟阁慷慨陈词：“战死者光荣，偷生者耻辱，荣辱系于一人者轻，而系于国家民族者重，军人应当马革裹尸，以死报国。”

7月27日，日军飞机几次飞过南苑上空，南苑的局势也变得越来越紧张。在这生死存亡的关头，佟麟阁决定不跟随第29军军部撤退，而是留下来负责防务和南苑的善后工作，与部分留守南苑的官兵一起，死守南苑阵地。

7月27日下午，一位少校副官找到了佟麟阁，并将手里的一样东西交给了他。原来，这位副官担心自己牺牲在战场上，无法照顾已经年迈的母亲，于是想托佟麟阁在回北平城时，把这张存折交给自己的母亲。结果，佟麟阁反倒把回北平的机会留给副官，还托他给夫人彭静智送去一条项链和一封家书。

“七七事变”后，佟麟阁的家人曾多次从北平捎信，“父亲重病，盼速归”，但是作为南苑阵地的最高指挥官，佟麟阁深知自己担负的重任，危急关头他一步也不能离开。

对于家人，他内心无比愧疚，于是在写给夫人彭静智的信中说，“大敌当前，此移孝作忠之时，我不能亲奉汤药，请代供子职，孝敬双亲。” 

佟麟阁在给妻子的信中还夹放着一张照片，这张照片是“七七事变”爆发后，佟麟阁拍摄的最后一张戎装照。

7月28日清晨，日军出动了三个步兵联队、一个炮兵联队、20余架飞机，共有1万余人，突然从东、西、南三个方向，向南苑发动了进攻。

此时守卫南苑的是部分官兵和军事训练团的学生，总共只有5000余人，兵力只有日军的三分之一。几个月前许多人连枪支都不会使用，接下来他们要面临的，将是一场鏖战。佟麟阁决定亲临现场指挥作战。

7月28日下午两点钟，南苑守军伤亡惨重。南苑工事几乎被夷为平地，第29军军部意识到南苑已经无法久守，同时考虑到北平城内几乎没有守军，在不得已的情况下，决定放弃南苑。

在南苑浴血奋战的佟麟阁接到撤回北平的命令，为保护军事训练团和军训班的学生，他决定带领学生们往北平方向撤回，到达大红门时，突然遭遇日军重重包围。

原来，日军收到第29军撤往北平的情报，早已在南苑通往北平的必经之路大红门设下埋伏。

佟麟阁来不及包扎，他冒着枪林弹雨，指挥着29军官兵和学生们几次击退日军冲锋。然而就在战斗最激烈的时候，一群敌机突然出现在他们的上空，扔下了一簇簇密集的炸弹。突然，马声长啸，高大勇猛的佟麟阁从马背上摔了下来。

伴随着炸弹爆炸的声响，佟麟阁手指着前方，身体却慢慢被烟尘吞没，指挥学生们撤离的声音也逐渐消失在炮火声中……

佟麟阁不幸头部中弹，壮烈牺牲，年仅45岁。

答应过丈夫要照顾好双亲，佟麟阁的妻子彭静智一直忍着内心的悲痛，没有将佟麟阁牺牲的事情告诉家中两位老人。直到他们去世都不知道，他们的儿子佟麟阁早已经牺牲在抗日战场上。

佟麟阁是全面抗战爆发后第一位为国捐躯的高级将领。抗战胜利后，北平市政府将南沟沿改名为佟麟阁路。

佟麟阁路一直保留至今，它位于北京市西城区宣武门内地区，是一条南北走向的胡同，北起复兴门内大街南，南至宣武门西大街，全长1500米左右。

如今，在佟麟阁牺牲的地方，建起了“佟麟阁中学”。每天课间操时间，学生们都会操练起大刀操，纪念这位伟大的民族英雄。