随着形势的变化，首相近卫文麿不得不觐见天皇，召开紧急内阁会议，商讨是否对华增兵。
7月11日，内阁通过了向中国增派五个师团兵力的决定，战局进一步扩大。
实际上，形势是越来越向武藤章所期待的方向发展了。
为了适应战场形势的发展，武藤章指导制定了《在华北行使兵力时对华战争指导纲要》，确定了进一步扩大侵略的具体计划。
首先，击败平津地区的第二十九军，然后攻打中央军主力，以摧毁国民政府中央政权为目标，最终“通过全面的战争从根本上彻底解决中日间的问题”。
这份《指导纲要》很快于7月17日在参谋本部获得通过，并向侵华日军颁布。
这一行动反映出好战派逐步占了上风，而武藤章不遗余力地参与和出谋划策，推动了这场战争的愈演愈烈，得到参谋本部的赏识，总参谋长闲院宫载仁亲王破例让其赴皇宫晋谒昭和天皇裕仁。
武藤章不仅提出扩大侵华战争的主张，而且身体力行，成为扩大侵华战争的急先锋。
八一三淞沪抗战开始后，中国军队进攻在上海的日本海军陆战队，开辟了第二个战场。
上海派遣军司令官松井石根大将率五个师团赴援，跟70万中国军队形成顶牛的态势。
这时，武藤章开始提出组建新的兵团，在海州登陆，攻占徐州的方案，但这个方案被接替石原莞尔担任作战部长的下村定少将否决。
下村定提出应该集中兵力于上海，击破中国军队主力，这成为日军主流共识。
武藤章因此修改计划准备杭州湾登陆，为此，武藤章立即亲飞日本华北方面军驻地，和寺内寿一大将商谈抽调其一个半师团的兵力，连同国内紧急调遣的两个师团，编成了由三个半师团组成的第10军。
后经日本陆军大本营决定，新编第10军在登陆前由参谋本部直接指挥，待登陆成功后，与上海派遣军合编为华中方面军，由原上海派遣军司令官松井石根大将任司令官。
同时，任命时任参谋本部第3部部长的冢田攻少将为华中方面军参谋长，武藤章则为副参谋长。
日军第10军在杭州湾登陆的日期预定在11月5日，按照预先的计划，一旦第10军登陆成功，日军即立刻颁布华中方面军司令部的成立命令。
因此，武藤章便赶在这一天之前，与第10军在舟山群岛会合。
11月5日这天清晨，杭州湾大雾弥漫，日军以此为掩护开始登陆，武藤章与第10军司令官柳川平助中将在停泊于杭州湾外海的军舰上心急如焚地等待消息。
当东边的太阳终于从云端露出脸的时候，登陆得手的战报终于传来，武藤旋即乘飞机赶往上海，与松井石根会面。
是日，华中方面军司令部宣布成立。
日军在杭州湾登陆成功后，迅速向上海方向进击，遭受前后夹击的中国军队面对日军穷凶极恶的狂轰滥炸，被迫全线撤退。
按照日军陆军大本营预先拟定的作战计划，华中方面军司令官的任务是“协同海军作战，以挫败敌之战争意志、迅速结束战局为目的，扫灭上海附近之敌”，因此，将其作战地域限制线划定为“苏州与嘉兴连接线以东”地区。
武藤章对此深感不满，他认为日军应该趁中国军队全线溃退、立足未稳之机，穷追不舍，以尽快结束华东战局。
对于日军大本营来说，最感头痛的是上海派遣军和第10军在作战编组上只是考虑了适应上海周边的有限作战，部队的机动能力明显不足，如长途奔袭400公里进击南京，须增编后勤补给与运输部队，保证作战部队能够充分发挥作战效能，确保南京攻略战一举成功。
武藤闻知后，对大本营的看法十分不满，认为：“如果坐等国内的动员部队集结后再发起进攻，则战机尽失。现在立即发起对南京的攻势，以华中方面军目前的兵力总能设法攻克之。
倘若给敌人以喘息之机，反而会增加攻克南京的难度。
从目前的情况来看，蒙受严重损失的上海派遣军大致已恢复元气，而新锐的第10军正保持着势如破竹之势。”
为此，他命令手下参谋立即发电给大本营，积极请求允许立即发动对南京的进攻。
在此情况下，日军大本营于1937年12月1日以天皇诏书的名义，向华中方面军司令官下达了“协同海军攻占敌国首都南京”的命令，时任参谋本部副参谋长的多田骏于次日亲抵上海督战。
拿到了“尚方宝剑”的上海派遣军和第10军开始争先恐后地向南京开进。
经过十余天的激战，1937年12月13日，南京陷落。
1937年12月17日，华中方面军为庆祝日军占领南京，在一片血泊中举行入城式，武藤章紧跟在骑马的松井石根后面检阅列于两旁的侵略部队。
按照原本的历史进程，武藤章需要等到七月底，才会从华中方面军调过来，可这个时空，因为一些错综复杂的原因，武藤章最终提前了两个月，来到了华北方面军，履新方面军副参谋长。
对于武藤章的大名，山下奉文显然是早就听说过了的，对于这样的一个堪称刺头，又是在整个日本陆军体系当中名头极大的副手，山下奉文也有点无可奈何。
但是，山下奉文也知道，武藤章属于那种闲不住的家伙，与其让他在那瞎鼓捣，不如找点具体的事儿给他做。
一忙起来，也能少出点幺蛾子不是？
对于山下奉文得而这点小心思，寺内寿一也是知道的。
不过，手下们勾心斗角，而不是铁板一块，这也是他希望看到的局面。
要是山下奉文跟武藤章真的达成一片了，那反而是他寺内寿一阁下要担心是不是会被架空了。
点了点头，寺内寿一说道：“也好，武藤君刚刚过来，接这件事熟悉一下方面军的内部事务，也算是一件好事。
等会你回去之后，就直接给武藤君下达命令吧。”