W następnych latach rozciągnięta na olbrzymich przestrzeniach Armia Kwantuńska musiała toczyć walki z połączonymi siłami Kuomintangu i komunistów‚ które krótko po agresji zawarły rozejm. Na jej tyłach działała partyzantka. Front chiński angażował od kilkuset tysięcy do półtora miliona żołnierzy cesarskich‚ w tym sporą część lotnictwa. Kontrolowanie wielkich obszarów Chin ułatwiał Japończykom kolaboracyjny rząd gen. Wang Czing-weja (Wang Jingwei)‚ którego armia uczestniczyła w pacyfikacjach kraju. Konflikt kosztował Japonię przynajmniej 410 tys. zabitych i zmusił do mobilizacji gospodarki. Przyniósł jednak zaprawę armii lądowej i lotnictwa do przyszłych walk w Azji Południowo-Wschodniej i na Pacyfiku.
Do grudnia 1941 roku Chiny dźwigały ciężar wojny z Japonią samotnie. Rząd przeniósł siedzibę do Wuhanu (prow. Hubei)‚ a po jego utracie w październiku 1938 roku do odległego Czungkingu (prow. Syczuan). Czang Kaj-szek zdołał uzyskać co prawda pomoc materiałową i finansową z Niemiec‚ ZSRR‚ USA i Wielkiej Brytanii‚ lecz na skuteczną interwencję w sprawie Chin nie mógł liczyć. Rokowaniom przeciwne było zresztą Tokio‚ ufne w szybkie zwycięstwo. Poza tym od marca 1938 roku uwagę świata absorbowała ponownie Europa‚ gdzie oczekiwano rozpoczęcia agresji przez Trzecią Rzeszę. Stary Kontynent miał też własną okrutną wojnę‚ która od lata 1936 roku rozdzierała Hiszpanię. Stąd wsparcie dla Chin ograniczało się w zasadzie do tolerowania działalności agentów Kuomintangu kupujących sprzęt wojskowy (miała w tym swój udział także Polska) czy rekrutacji nielicznych ochotników. Wyjątek stanowiła dość szeroko zakrojona pomoc sowiecka. Do września 1939 roku Moskwa obawiała się bowiem‚ że Japonia wykorzysta podbój Chin do przygotowania agresji na ZSRR. Świadczyć o tym mógł incydent zbrojny nad Jeziorem Chasan latem 1938 roku oraz faktyczna wojna japońsko-sowiecka na terytorium Mongolii zakończona zwycięstwem Armii Czerwonej nad rzeką Chałchin-Goł w sierpniu 1939 roku.
Napaść japońska na Pearl Harbor‚ Filipiny‚ Maleje i Indie Holenderskie w grudniu 1941 roku całkowicie zmieniła sytuację. Głównym sojusznikiem KMT stały się Stany Zjednoczone‚ a symbolem współpracy epopeja drogi birmańskiej‚ wyczyny „latających tygrysów” gen. Chennaulta czy działalność amerykańskiego doradcy gen. Josepha Stilwella.
Rozstrzygnięcie nastąpiło jednak na północy. Chiny zawsze ogrywały istotną rolę w strategii ZSRR. Dlatego w lutym 1945 roku podczas konferencji w Jałcie Stalin chętnie przystał na amerykańską prośbę udzielenia przez Armię Czerwoną pomocy w pokonaniu Japonii. Licząc na opanowanie Chin przez komunistów‚ zarządził przygotowanie wojny na Dalekim Wschodzie. W trzy miesiące po zakończeniu walk w Europie siły sowieckie skoncentrowały się nad granicą Mandżurii. W sierpniu‚ w wyniku krótkiej kampanii‚ Armia Kwantuńska została rozbita. Czołówki sowieckie doszły do Pacyfiku. W pierwszej połowie września Japończycy w Chinach się poddali.
Zwycięstwo Czang Kaj-szeka okazało się pyrrusowe‚ nie tylko z powodu gigantycznych ofiar (20 mln zabitych) i zniszczeń. Wojna domowa między Kuomintangiem a komunistami rychło została wznowiona i przewagę w niej zyskali ci drudzy‚ dysponujący przemożną pomocą ZSRR. W grudniu 1949 roku‚ po utracie Pekinu‚ Nankinu i Szanghaju‚ reżim generalissimusa ewakuował się na Tajwan. Prawdziwym triumfatorem wojny japońsko-chińskiej został przywódca komunistów Mao Tse-tung.