参与法西斯军事政变
华盛顿裁军会议召开后，小矶国昭主张以强硬方式对外扩张。1931年，时任军务局长的小矶国昭参与了法西斯军人政变阴谋活动，企图建立军部独裁政权，为发动侵华战争进行准备。虽然没有成功，但日本法西斯势力急剧膨胀。
“九一八”事变发生后的第二天早上，小矶国昭在陆军会议上挑动说：“将校们对于满洲的排日、侮日活动和侵犯日本帝国既得权益的情况甚感愤慨，已陷入无法抑制的状态。关东军此次的果敢行动，完全是合理和正当的行动。应当全面地支持关东军的这次行动，为彻底解决满洲问题而向前果敢地迈进！”在小矶国昭的怂恿下，会议决定立即派兵增援关东军。9月21日，日本驻朝鲜军越境侵入中国东北后，小矶国昭要求日本首相承认“既成事实”，予以“事后追认”。
制订殖民统治措施
1932年，小矶国昭出任关东军参谋长。他到任后立即制订了一系列对东北进行全面殖民统治的措施，并且以抗日义勇军为主要目标，制订了“讨伐”计划。其后，关东军在东北各地疯狂镇压中国抗日武装，残酷屠杀东北各族人民，并从东北掠夺了大量财产和物资，对中国人民犯下了不可饶恕的罪行。
1933年1月，在小矶国昭等人的策划下，关东军开始进攻热河。占领热河后，小矶国昭又命令关东军向长城一线进攻。5月，关东军越过长城侵入怀柔、密云、平谷等地。小矶国昭主张继续进攻，一举占领北平和天津。最后，因国民政府与关东军签订《塘沽协定》，实质上迫使中国政府承认了以长城与伪“满洲国”划界，关东军停止了进攻。但日军势力从此向华北渗透，这就为以后在平津地区发起全面侵华战争准备了条件。
