陸軍，搶在了英國倉促集結下的小型遠征軍之前登陸龍口，一面由陸路向青島推進，一面則沿鐵路攻佔山東的心臟濟南。7日，日軍越過中立區，進入山東半島北部。
日本參謀部於9月13日將佔領膠濟鐵路西段的計劃通知外務省，讓其轉告中國政府。雖然日本駐華公使嚴重警告，這樣做侵犯了中國的中立，但參謀本部卻一意孤行，稱鐵路是由德國興建的，所以可以視作德國土地予以攻佔。【日軍名為對德作戰，卻並不派兵到歐洲去對德奧作戰，而是向中國派兵。派到中國的部隊首先攻佔的目標也不是在青島的德國軍隊，而是橫貫山東的膠濟鐵路。】
9月14日，日軍又在平度縣張貼斬律5條，規定一人違禁，全村處斬。不少村民被以“妨礙皇軍”為名集體屠殺。16日，戰區司令官神尾光臣釋出“軍律示諭”，宣佈死罪21條，一旦日佔區內華人違禁，一律處死。
23日，參謀總長谷川好道又指令神尾光臣佔領膠濟鐵路全線。26日，日軍侵佔了“交戰區”之外的濰縣車站。
北京政府照會日本公使日置益，提出強烈抗議和譴責，要求日軍撤出濰縣車站。日置益辯稱，濰縣車站屬德國產業，必須佔領，待戰後解決。甚至進一步宣稱，整個膠濟鐵路均為德國所有，日本奪取和管理膠濟鐵路，與中國無關，要求中國撤走沿路軍警，若有衝突，日本將認為是幫助德國與日為敵的敵對行為。
10月2日，日軍繼續向西進犯。5日進佔青州（今益州）車站，6日佔領濟南車站，完全控制了整個膠濟鐵路。
在日本出兵山東的同時，英國也於9月23日派兵1500名，在青島附近的嶗山登陸。在10月中旬日本海軍第一艦隊佔領了德國在赤道以北的南洋群島之後，10月底，英日聯軍對青島德軍發起進攻。�