1937年7月7日，蘆溝橋的槍聲揭開了中國全面抗日戰爭的序幕。日本對中國的全面侵略，不僅嚴重威脅到蘇聯的安全和西方國家的利益，引起他們的不滿和抗議，也使得日本的新夥伴一納粹德國感到震驚和惱怒。德國出於自身的利益，在中日戰爭的初期執行了一種客觀上有利於中國抗戰的政策，致使德日這一對法西斯盟友險些反目為仇。
第一次世界大戰使德國喪失了在華的政治經濟特權，但到20年代德國又捲土重來，同國民政府建立了密切的關係。希特勒上台後，這種關係仍然延續下來。在經濟上，德國向中國出售軍火和機器以換取重整軍備所必需的外匯和原料，1936年，德中簽訂了高達一億美元的易貨協定，是年德國的對華貿易已占中國進口總量的近17％，僅次於美國而位居第二。在政治和軍事上，德國大力扶蔣反共，自1928年起派出由現役軍官組成的軍事顧問團，幫助蔣介石訓練軍隊和圍剿紅軍。第五次圍剿中的堡壘戰術就是出自蔣介石的首席軍事顧問德國國防軍創建人漢斯·馮·塞克特將軍的手筆。
1936年德日簽訂《防共協定》時，德國還試圖把中國也拉入該協定，秘密同汪精衛進行過談判，這一計劃後因日本的反對而流產。1937年6月，中國財政部長孔祥熙訪德，受到希特勒的親自接見。孔祥熙盛讚德國為「中國最親密的朋友」，並要求德國幫助中國實行財政改革。但日本卻猝然發動了全面侵華戰爭。日本的行動不僅使德國的在華利益受到極大威脅，而且還使德國的遠東政策陷入二者擇一的兩難困境。由於親華能給德國極大好處，德國決定採取在中日之間保持平衡的走鋼絲政策。
1937年7月20日，德國外交部通知駐外使團：德國政府將在遠東衝突中嚴守中立，為了德國在遠東的經濟利益和考慮到反共政策，德國希望衝突能早日得到和平解決。德國表面上不偏不倚，實際上天平卻傾向於中國一邊。當日本向德國辯稱其行動是為了在亞洲反共，援引《防共協定》要求給予支持時，遭到德國的斷然拒絕。德國外交部官員魏澤克斥日本大使說：日本的行動只會起到與反共相反的作用，因為日本妨礙中國的統一將助長共產主義的蔓延，並把中國推入蘇聯的懷抱。
戰爭爆發後，德國向中國出售的軍火有增無減。8月16日，希特勒向外交部長牛賴特和國防部長勃洛姆堡發出指示，只要中國支付外匯和原料，對華軍火交易就應繼續進行，但要儘可能加以偽裝。據統計：1937年德國對中國的軍火交貨達8278萬馬克，占德國軍火總輸出的37%。同年德國輸出到日本的軍火僅有10.9萬馬克。此外，以馮·福肯豪森將軍為首，連同家屬達7人的德國軍事顧團開戰後仍滯留在中國，一些德國顧問還親臨前線視察指導，斥責作戰不力的中國將領。
對其盟友的這些行徑，日軍將領憤怒異常，以至把侵華戰爭譏諷為「同德國的戰爭」。怨氣衝天的日本多次向德國提出強烈抗議，警告說要沒收德國運往中國的軍火。在抗議無效後，日本又發出最後威脅：德國如再不停止對蔣介石的援助，日本將不得不退出《防共協定》！為了防止日德關係破裂，德國只好作出一點表面讓步以平息日本的怒火，1937年10月14日，希特勒下令在華軍事顧問團不得參加軍事行動。10月18日，戈林傳達元首命令，停止對華輸出軍火。
但是，由於中國已預付了外匯，一旦中止中國的訂貨將給德國經濟造成重大損失。三天後戈林又收回成命，指示繼續進行對華軍火交易，只是搞一個障眼法，德國軍火用丹麥船隻運到在新加坡的一家英國公司，再由其轉運到香港，參與其事者被命令嚴守秘密。通過這一隱蔽渠道，德國軍火仍然源源不斷地流往中國。戰爭爆發後的16個月內，平均每月有8萬噸軍火通過香港運進中國，其中德國軍火占了60％。對華軍火交易讓德國大發戰爭橫財。
德國為了徹底擺脫在遠東的窘境，從1937年11月到1938年1月，曾通過駐華大使陶德曼和駐日大使狄克遜居間斡旋，熱心地開展了所謂「陶德曼工作」，企圖促成中日兩國罷兵言和，德國則可兩全其美一。既保住在華利益，又不同日本撕破臉皮。但由於日本隨著軍事勝利不斷抬高要價及蔣介石懾於國內的抗日壓力而不敢效法石敬瑭，談判難以達成一致。
1938年1月16日，日本近衛內閣發表了不以蔣政權為和談對象的聲明，「陶德曼工作」遂以失敗告終。德國對日本的驕橫心懷怨恨，日本則繼續緊逼德國放棄援蔣政策，德國的鋼絲難以再走下去。日德關係因中日戰爭而陷入重重危機之中。直到1938年春，希特勒因要在歐洲動手行動，需利用日本在遠東牽制英國和蘇聯，決定大幅度調整遠東政策，對日本作出重大讓步。
1938年2月，希特勒正式宣布承認偽滿洲國。4月，他又下令撤回在華軍事顧問團和禁止向中國輸出軍事物資。德國遠東政策的轉變表明希特勒為了長遠的戰略利益而被迫犧牲眼前的經濟利益，為選擇能在侵略戰爭中遙相呼應的日本拋棄了軍事上虛弱的中國。不過，德國放棄「援華」卻並非令行禁止。德國國內的親華派牢騷滿腹，負責四年計劃的戈林因失去到嘴的肥肉麵忿忿不平，他寫信給日本駐德武官大島浩，要求日本付給德國足夠的外匯以補償德國因禁運軍火而造成的幾億馬克的損失，否則可能會有一些「不重要的武器」被繼續運往中國。
由於日本拒絕了德國的賠償要求，德國的對華軍火交易實際上又持續了好幾個月。在陶德曼大使和福肯豪森將軍的帶頭抵制下，在華軍事顧問團也以合同未滿、回國可能失業和蘇聯顧問會乘機頂替等理由遲遲不歸。新任外長里賓特洛甫嚴辭責令陶德曼促使顧問團早日歸國，否則將嚴加處罰，並答應政府將補償顧問團的經濟損失。
中國政府對德國的措施大為不滿，蔣介石為此發表了強硬的聲明，且藉口德國顧問掌握了中國的軍事機密為由扣住不肯放行。德國政府一怒之下竟向中國發出最後通牒，威脅如不放回顧問團，德國將與中國斷交。里賓特洛甫還警告顧問團成員：如不立即返國，就是無視元首的意志和對德國不忠，甚至可能喪失國籍和被沒收國內財產！1938年7月5日，一輛專列載著德國軍事顧間團從漢口駛向香港，隨著列車的遠去，德國與中國在二戰中的合作就此結束。