一阶段：从1937年7月卢沟桥事变到1938年10月广州、武汉失守，是战略防御阶段。 卢沟桥事变揭开了全国抗战的序幕。当时，日本侵略者把国民党作为主要作战对象，所以由国民党军担负的正面战场是抗击日军进攻的主要战场。在全国抗战初期，国民党表现了一定的抗日积极性，先后进行了平津会战、淞沪会战、忻口会战、徐州会战、太原会战、武汉会战等重要战役，并取得了台儿庄战役的胜利，阻滞了日军的推进，粉碎了日军３个月灭亡中国的狂妄企图。但是，由于国民党在政治上实行单纯依靠政府和军队的片面抗战路线，在军事上则采取单纯防御的战略方针，所以，尽管国民党军队的许多官兵对日军的进攻进行了英勇的抵抗，但正面战场的战局仍非常不利，先后丢失了华北、华中的大片领土，国民政府亦迁都重庆。而中国共产党代表中华民族的根本利益，提出一条依靠人民群众的全面抗战的路线。１９３７年８月下旬，共产党领导的红军主力改编为国民革命军第八路军，开赴华北抗日前线。八路军全军共四万六千人，下辖三个师：第一一五师，林彪任师长，聂荣臻任副师长；第一二零师，贺龙任师长，萧克任副师长；第一二九师，刘伯承任师长，徐向前任副师长。１０月间，南方各省的红军游击队也改编为新四军，军长叶挺，副军长项英，开赴华中前线。八路军和新四军深入敌后，开辟敌后战场，主要从战略上配合国民党军作战。1938年6月蒋介石命令在花园口炸开黄河南岸大坝。此举虽然暂时阻挡了日军南下，但是也造成了黄河下游的大规模水灾，造成上百万民众直接死亡或间接因饥荒而死，造成当地民众对国民党的不满。 

第二阶段：从１９３８年１０月至１９４３年１２月，是战略相持阶段。随着战局的扩大，战线的延长和长期战争的消耗，日军的财力、物力、兵力严重不足，已无力再发动大规模的战略进攻。敌后游击战争的发展和抗日根据地的扩大，使日军在其占领区内只能控制主要交通线和一些大城市，广大农村均控制在以八路军、新四军为主的中国军队手中。１９３８年９月，中国共产党召开了六届六中全会，毛泽东提出了中国共产党在民族战争中的地位问题，批判和克服了王明的右倾机会主义路线，坚持了独立自主的原则，保证了抗日战争的胜利进行。在此阶段，日本的侵华方针有了重大变化：逐渐将其主要兵力用于打击在敌后战场的八路军和新四军，而对国民党政府则采取以政治诱降为主的方针。日本侵略军集中了大部分兵力和几乎全部伪军，对中国共产党领导的敌后抗日根据地进行了残酷的“大扫荡”。抗日根据地军民开展了艰苦的斗争，坚决地进行反“扫荡”、反“蚕食”斗争，敌后战场逐渐成为抗日战争的主要战场。在黄土岭战斗中八路军利用大兵团伏击的战术与日军第二混成旅作战，击毙日军旅团长阿部规秀中将。

在日本政府的诱降下，国民政府内亲日派头子汪精卫公开投降。１９４０年３月，他在南京成立了伪国民政府，组织伪军，协同日本侵略军进攻抗日根据地。国民政府组织的三次长沙会战和1940年底的百团大战对日军造成重大打击，1940年彭德怀指挥的百团大战歼灭日伪军4万多人，其中日军伤亡2万多人；1940年的枣宜会战中，张自忠将军率部血战到底，不幸牺牲。1941年薛岳指挥的第三次长沙会战歼灭日军5万多人。这些大捷一度改变了当时中国国内的抗战士气。一些不受两党直接指挥的民兵组织（如蒙古抗日游击队等）也开始逐步壮大。至1940年7月，第18集团军已发展至近40余万人，并拥有约1亿人口的抗日根据地和近200万的民兵组织。成为华北方面日本不可忽视的强大力量。

百团大战后，侵华日军将视线转移至它们的后方——共产党控制的华北地区。开始将前线作战的日军抽调至华北，以维护对美、对华战争物资的流通，1941年底，华北日军兵力达到47万，并集中了傀儡政权中投入战场的全部伪军。为应对共产党方面的游击战术，采用了“保甲制度”来断绝共产党军队与当地民兵的接触，设立无人区，进行三光政策来压制八路军的活动空间。为达到这个目的，日本军队希望利用屠杀来震慑抗日力量，在华北进行了大量的屠杀惨案。并使用了违反国际法的生化武器来作战。其中1942年的冀中“五一大扫荡”，八路军和冀中根据地遭到最严重的损失，八路军伤亡1万多人，日军也伤亡2万人之多，有1万多青壮年被日军抓走充当苦力，战后八路军主力被迫撤离冀中，日军暂时控制了冀中平原。1942年太行区反扫荡中，八路军司令部遭到巨大损失，副参谋长左权牺牲，副总司令彭德怀惊险突围。中国政府根据1941年12月《中英共同防御滇缅路协定》，应英国政府请求遂以第五、六、六十六军，共十万余人组成远征军。由远征军第一路司令长官罗卓英和同盟国中国战区参谋长史迪威指挥，于1942年2月先后入缅作战。

另一方面，国民党的反共倾向也日渐增长，蒋介石采取“消极抗日，积极反共”的政策，掀起了三次反共高潮，妄图消灭共产党和敌后抗日根据地。中国共产党坚持“发展进步势力，争取中间势力，孤立顽固势力”的方针，领导解放区军民一面抗击日伪军的“大扫荡”，一面打退了国民党的三次反共高潮，巩固和发展了抗日根据地。至１９４３年１２月，日军在兵力严重不足的情况下，被迫收缩战线，华北方面军停止向抗日根据地的进攻。 

第三阶段：从１９４４年１月解放区战场局部反攻至１９４５年８月日本宣布无条件投降，是战略反攻阶段。１９４４年，共产党领导的敌后军民在华北、华中、华南地区，对日伪军普遍发起局部反攻。与此同时，国民党正面战场的豫湘桂战役却出现了大溃败的局面，先后丧失了河南、湖南、广西、广东等省的大部分和贵州省的一部。豫湘桂溃败的同时，中国远征军和中国驻印军发起了滇西缅北大反攻。1944年5月，由卫立煌将军指挥的中国远征军强渡怒江，发起滇西反攻，先后攻克日军坚固防守的松山、腾冲、龙陵，收复西南失地，将日军逐出国门。由史迪威和郑洞国指挥的中国驻印军也在缅甸北部发起了反攻。中国驻印军先后在胡康河谷，孟拱河谷和密支那取得大捷，全歼日军名震东南亚的第18师团，战果辉煌。1945年1月23日，中国远征军和中国驻印军在缅甸芒友会师。中国军队收复滇西失地，打通中印公路，取得滇西缅北反攻的胜利。

１９４５年，八路军、新四军向日军发动了大规模的春、夏季攻势，扩大了解放区，打通了许多解放区之间的联系。当时，由于国民党军队主力分散在中国的西南、西北大后方地区，日军占领的大部分城镇、交通要道和沿海地区都处在解放区军民的包围之中，因此全面反攻的任务，自然地主要由敌后抗日根据地的人民军队来进行。１９４５年５月，苏军攻克柏林，德军正式向盟军投降，第二次世界大战欧洲战场的战争宣告结束。１９４５年８月，美国军队在太平洋战场上对日作战胜利，逼近日本本土。８月６日和９日，美国在日本的广岛、长崎投掷了两颗原子弹。 

８月８日，苏联政府对日宣战，出兵中国东北。８月９日，毛泽东发表了《对日寇的最后一战》的声明，要求八路军、新四军及其他人民军队，在一切可能的条件下，对一切不愿投降的侵略者及其走狗实行广泛的进攻。１９４５年８月１４日，日本政府照会美、英、苏、中四国政府，宣布接受《波茨坦公告》。８月１５日，日本天皇裕仁以广播“终战诏书”的形式正式宣布日本无条件投降。９月２日，日本投降的签字仪式在停泊于日本东京湾的美国战列舰“密苏里号”上举行。９月９日，在南京陆军总部举行的中国战区受降仪式上，日本驻中国侵略军总司令冈村宁次代表日本大本营在投降书上签字，并交出他的随身佩刀，以表示侵华日军正式向中国缴械投降。至此，抗日战争胜利结束。

整个抗日战争期间，中国军队共进行大规模和较大规模的会战２２次，重要战役２００余次，大小战斗近２０万次，总计歼灭日军１５０余万人、伪军１１８万人。战争结束时，接收投降日军１２８万余人，接收投降伪军１４６万余人。

关于八年抗战中国的损失，抗战胜利后，抗战赔偿委员会作出的《中国责令日本赔偿损失之说贴》指出，沦陷区有２６省１５００余县市，面积６００余万平方公里，人民受战争损害者至少在２亿人以上。自１９３７年７月７日至战争结束，我军伤亡３３１万多人，人民伤亡８４２万多人，其他因逃避战火，流离颠沛，冻饿疾病而死伤者更不可胜计。直接财产损失３１３亿美元，间接财产损失２０４亿美元，此数尚不包括东北、台湾、海外华侨所受损失及４１．６亿美元的军费损失和１０００多万军民伤亡损害。此外，七七事变以前中国的损失未予计算；中共敌后抗日所受损失也不在内。经过中国历史学家多年研究考证、计算得出，在抗日战争中，中国军民伤亡共３５００多万人，中国损失财产及战争消耗达５６００余亿美元。

１９４９年１２月，中央人民政府政务院规定８月１５日为抗日战争胜利纪念日。１９５１年８月１３日，周恩来总理签署中国人民政府政务院通告，规定９月３日为抗日战争胜利纪念日。