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，日军佔领南京第三天，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，日军佔领的第四天，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跡。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，日军佔领的第五天，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，日军佔领的第六天夜晚，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，以毁尸灭跡。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，约定在佔领南京时，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。
　　 日军侵佔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。
　　 日军佔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。日军在进行兇残的大屠杀的同时，为了掩盖他们的罪行，采用纵火焚尸、拋尸长江等办法，迫不及待地对横陈城郊的遇难者尸体毁尸灭跡，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，怀著七个月的身孕，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。
　　 尚德义，被日军抓获，同时与一千名以上的中国男子一起被机枪扫射，绝大多数人当场死亡，他由于被尸体压住晕倒而倖免于难。
　　 伍正禧，在南京新华巷避难时，他的二哥伍正保、大表哥云馆、三表哥三云、表叔老王被抓走并被枪杀，祖父被刀捅死，三十岁的表娘被强抱。
　　 邵翰珍，父亲邵锦晴、祖父邵才潮和舅舅任发和被日军枪杀。
　　 皇甫泽生，保卫南京的一个士兵，被日军俘获后与几百人一起，在板桥镇一个山沟里集体被日军用机枪射杀，日军在射杀后再用刺刀捅死倖存者，他和另一个重伤难友为仅存者。
　　 孟宪梅，在淌水沟接水时，亲眼看到日军用多辆卡车把老百姓押到汉中门新桥桥口下面用机枪射死。
　　 陈光秀，在南京汤山镇许巷村，父亲被枪杀，包括弟弟在内的村里一百多个年轻人被刺刀刺死。艾家四兄弟被扔到天空摔死，多名女性被强抱，母亲因为父亲和弟弟被杀导致忧鬱而死。
　　 刘文静，大方巷广场集体屠杀一百多人的见证人。
　　 天津工商银行退休的职工、南京大屠杀倖存者刘钟铭当年在南京一家商铺当学徒，他说：“日本鬼子进城后见人就杀，城里到处都是尸体，载著日本兵的汽车就从尸体上开过去。那个惨景，我一辈子也忘不了。”
　　 攻佔南京的日军第六师团司令部曾接到命令：“不论妇女儿童，凡是中国人一概都杀，房屋全部放火焚烧。”
　　 日军第十六师团长中岛今朝吾的日记中也记载道：“大体上不保留俘虏，全部都要处理。”
　　 日本外相广田弘毅在电文中写道：“自从前几天回到上海，我调查了日军在南京及其他地方所犯暴行的报导，据可靠的目击者直接计算及可信度极高的一些人来函，提供充分的证明，日军的所作所为及其继续暴行的手段，不下三十万的中国平民遭杀戮。”
　　 侵入南京的日军第六师团輜重第六联队小队长高城守一日记中写著，他看到南京下关江边：“尸体像漂流的木头被浪冲了过来，在岸边，重叠地堆积著的尸体一望无际。这些尸体可能有几千、几万，数目大得很。”
　　 日军第十六师团老兵东史郎的日记中写道：“哭喊著的支那人被装进邮袋中，西本点著了火，汽油一下子燃烧起来。就在这时袋子里发出了一种无法言语的可怕的喊叫声。袋中人用浑身的力气使袋子跳了起来，自己滚动著。手榴弹在水中爆炸了，水面一下子鼓了起来，然后平静了下去。”