日军进入南京城的兵力大约五万人，执行军纪维持的宪兵却仅有十七人。日军除了小规模对南京居民随时随地任意的杀戮之外，还对中国人，特别是解除了武装的军警人员进行若干次大规模的集体屠杀。大规模屠杀方法有机枪射杀、集体活埋等，手段是极其残忍。
十二月十五日，日军占领南京第三天，已经放下武器的中国军警人员三千多人被集体解赴到汉中门外用机枪密集的扫射，多人当场遇难，负伤未死的人与死者的尸体同样遭受焚化。晚上，解往鱼雷营的中国平民以及已经解除武装的中国军人九千多人被日军屠杀，日军又在宝塔桥一带屠杀三万多人，在中山北路防空壕附近枪杀两百多人。
十六日，日军占领的第四天，位于南京安全区内的华侨招待所中躲避的中国男女难民五千多人被日军集体押往中山码头，双手反绑，排列成行。日军用机枪射杀后，弃尸于长江以毁尸灭迹。五千多人中仅白增荣、梁廷芳二人在中弹负伤后泅至对岸，得免于死。日军在四条巷屠杀了四百多人，在阴阳营屠杀了一百多人。
十七日，日军占领的第五天，中国平民三千多人被日军押至煤炭港下游江边集体射杀。在放生寺、慈幼院避难的四百多人中国难民被集体射杀。
十八日，日军占领的第六天夜晚，下关草鞋峡，日军将从南京城内逃出被拘囚于幕府山的中国难民男女老幼共五万七千多人，除少数已经被饿死或打死，全部用铅丝捆扎，驱集到下关草鞋峡，用机枪密集扫射，并对倒卧血泊中尚能呼吸的挣扎者以乱刀砍戮。事后将所有尸骸浇以煤油焚化，以毁尸灭迹。此次的屠杀仅有伍长德一人被焚未死，得以逃生。大方巷难民区内日军射杀了四千多人。
十二月十三日，《东京日日新闻》报导两名日本军官的杀人竞赛。日军第十六师团中岛部队两个少尉军官向井敏明和野田毅在他们的长官鼓励之下，彼此相约进行杀人竞赛，约定在占领南京时，谁先杀满一百人为胜者。
他们从句容杀到了汤山，向井敏明杀了八十九人，野田毅杀了七十八人，因为皆未满一百人，竞赛继续的进行。十日中午，两人在紫金山下相遇，彼此军刀已经砍到缺了口。野田说杀了一百零五人，向井说杀了一百零六人。又因确定不了是谁先达到杀一百人之数，决定这一次比赛不分胜负，再重新比赛谁先杀满一百五十名的中国人。这些暴行都一直在报纸上图文并茂的连载，他们被称为皇军的英雄。
日军集体大屠杀有二十八案，十九万人，零散屠杀八百五十八案，十五万人。日军在南京进行了长达六个星期的大屠杀，中国军民被枪杀和活埋者高达三十多万人。
日军侵占南京期间强抱了成千上万的妇女，他们不分昼夜并在受害妇女的家人面前施暴。有些妇女受不住日军的折磨而死，估计当时发生的案件可能超过了两万件。
日军占领南京后的最初六个星期内，南京及附近被屠杀的平民和俘虏，总数达二十万人以上。这个数字还没有将日军所烧弃的尸体、或投入长江、或以其它方式处理的人们计算在内。日军在进行凶残的大屠杀的同时，为了掩盖他们的罪行，采用纵火焚尸、抛尸长江等办法，迫不及待地对横陈城郊的遇难者尸体毁尸灭迹，被处理的尸体总数达十五万多具，侵华的日军南京大屠杀的人数不低于三十五万人。
李秀英，怀着七个月的身孕，与三个日本兵搏斗，身中三十七刀，被鼓楼医院收治并留下了资料。
夏淑琴，全家九口人被杀了七口，她被刺伤后从死人堆里爬了出来。
姜根福，弟弟被日本兵摔死，母亲因为反抗而被开枪打死，父亲被抓走，二姐因反抗被刀劈死。
崔金贵，亲眼看见慈善团体崇善堂的收尸埋尸过程，并确定崇善堂在埋尸时有计算死尸的数量。