古北口有“燕京门户”之称，自古便是兵家必争之地。1933年3月5日，日军进攻古北口，平津等地各界纷纷电请国民政府对日宣战。蒋介石面对日军全面进攻的压力，制定“一面抵抗、一面交涉”的方针，命令驻华北的东北军、西北军、晋绥军各部坚守长城各关口，同时派徐庭瑶率领中央军第17军开赴古北口，支援前线抗战。王以哲、关麟征率领的东北军第67军和徐庭瑶统帅的中央军第17军与日本关东军自3月5日至5月19日，在古北口、南天门、石匣一带，持续激战两个多月。凭借垛口和枪眼，守军从长城上伸出一支支长枪，指向来犯的侵略者。第17军等部队架起了大炮、高射炮，对日本猛烈开火。中外记者发表了第17军马队奔赴古北口抗日前线和第17军军长徐庭瑶在古北口前线察看的新闻照片。在兵力和装备都不占优势的情况下，中国军队毙伤日军不少于5000人，而第67军和第17军累计伤亡也高达万人。古北口抗战得到全国人民的支持。中国红十字会华北救护委员会的救护车开上前线，红十字会医疗队员为中方伤员包扎伤口，把伤兵由密云转运北平后方医院。北平学生组织抗日救国会，在战区设立抗日后援会，为古北口等战场送去救援物资。
由于装备落后，中国军队在日军连日飞机和重炮的狂轰滥炸下伤亡惨重。3月11日，日军向守军阵地发起总攻，第17军25师在无防空炮火的境况下殊死抵抗。作战中，第25师电话机和无线电报机均被敌机炸毁，与前后方失去联系，后援不继，将军楼、南天门相继失守。4月20日，日军在汉奸的带领下，夜袭南天门左翼的险要阵地八道楼子，守军死伤惨重，八道楼子失陷，战况由此急转直下。之后，日军夜以继日地发动猛烈进攻，致使古北口各阵地被严重摧毁。守军浴血奋战数十日，最终国民政府于5月15日命令放弃对日军进攻的抵抗，守卫古北口方面的军队撤离密云。19日，日军占领密云县城。
日军在战事期间滥杀无辜百姓，“其中日军血洗古北口潮河关，全村409间房被烧毁360间，仅80户人家被杀害83人”。古北口战役，是当时长城抗战作战时间最长、战斗最为激烈的战役，也因此被称为“激战中之激战”。第67军和第17军的爱国官兵在生死攸关的时刻，对日军进行殊死抵抗，以鲜血和生命捍卫了民族尊严。1933年3月5日，日军进攻古北口，平津等地各界纷纷电请国民政府对日宣战。王以哲、关麟征率领的东北军第67军和徐庭瑶统帅的中央军第17军与日本关东军自3月5日至5月19日，在古北口、南天门、石匣一带，持续激战两个多月。