于是，他向关东军司令部汇报了他上任后的第一个施政纲领。借此机会，他轻而易举地掌握了东北的监督、执行和财务三权。他所组织的东边道“独立大讨伐”，沉重打击了我国在东北的抗日力量。但是，这却成为东条英机政治上的砝码，他凭借此次行动一夜成名。1936年12月，东条英机晋升为陆军中将；次年3月，出任关东军参谋长。
1937年，日本蓄意挑起卢沟桥事变后，在军部中央形成了强硬派与谨慎派两大派别。强硬派认为，中国已不堪一击，只要日本一出兵，就可以不费吹灰之力将其征服，目前正是最好的时机。而谨慎派则坚持认为，目前时机尚不成熟。以东条英机为参谋长的关东军，态度鲜明地支持强硬派的立场，他们以中国军队进入察哈尔将对伪“满洲国”构成威胁为借口，强烈要求参谋本部准予其向华北发动攻势。
1937年8月中旬，东条英机的部队在50门大炮、40多辆坦克和数十架飞机的配合下，向南口镇发起猛烈的攻击。中国守军损失了官兵上千名，镇上的平民百姓也遭到杀戮。这次战役后，东条英机越来越被日本政府看好。
卢沟桥事变后，他被调回日本国内，一跃成为陆军省次官，负责陆军省常务工作，兼任陆军航空部部长、航空总监等职务。