28日下午2时，宋哲元召开军政首脑会议。他强令张自忠代理冀察政务委员会委员长、冀察绥靖公署主任兼北平市市长。张自忠推辞不掉，只得从命。当日晚，宋哲元、秦德纯、张维藩等，坐轿车出北平至长辛店乘火车赴保定。冯治安率37师撤至永定河南岸布防。
同日夜，张自忠在灯下拟写电文：“彦冲兄、文田兄：我们都是国家人员，守土有责，到此紧要关头，务各尽一职，才能对得起国家。刻我担任北平城防司令，天津市府事务由马秘书长负责；驻天津附近部队由李文田就近指挥。我决心以身许国，与北平共存亡。顷已预嘱家事，盼兄等共体余意，共纾国难。”
第38师副师长李文田，马彦冲接到张自忠来电，立即召开紧急会议做出对日作战部署：祁光远团长率领师属手枪团，配属独立26旅一个营和保安队3中队，攻取海光寺日军兵营。李九思旅长率领独立第26旅（欠一个营），配属保安队2中队，攻取天津总站及东局子日军机场。宁殿武队长率领保安队1中队，攻取天津东站。武警部队负责联络。112旅为预备队。师指挥所设在西南哨门。定为夜里凌晨1点，向日军发起猛攻！
29日凌晨1时，第38师各部按规定时间向日军发起突袭，战至拂晓，天津东站和总站、东局子机场都被攻下，烧毁了十余架日机，并攻进航空兵团司令部，缴获大量机密文件，包括日军正在使用的电报密码本。只有海光寺兵营，日军防御工事坚固，第38师没有重型武器，没能攻占。当日下午，日军集中兵力反击，飞机大炮对第38师各部猛轰，守军联系中断，指挥