16 giờ ngày 9 tháng 3 năm 1945, đại diện Nhật tới Phủ Toàn quyền của Pháp ở Sài Gòn thảo luận và chuẩn bị văn kiện về việc Pháp cung cấp gạo cho Nhật trong năm 1945. Tới 18 giờ cùng ngày, đại diện Nhật trao tối hậu thư đòi chính quyền Pháp phải trao toàn bộ quyền kiểm soát Đông Dương cho Nhật và Pháp phải trả lời trước 21h cùng ngày. Tới 21 giờ 20 phút, Pháp chưa trả lời, Nhật tiến hành tấn công Pháp. Phía Pháp không có bất kỳ sự kháng cự nào, quân Nhật nhanh chóng chiếm được Phủ Toàn quyền, giam giữ Toàn quyền Đông Dương và hầu hết các quan chức cao cấp của thực dân Pháp. Đến chiều ngày 10 tháng 3, quân Pháp đầu hàng, phát xít Nhật làm chủ các vùng đô thị lớn như Hà Nội, Hải Phòng, Huế, Sài Gòn và nhiều tỉnh lỵ,… Những đơn vị quân Pháp còn cố thủ ở Cà Mau, Biển Hồ (Campuchia), một số vùng ở Bắc Đông Dương cũng lần lượt bị thất thủ, chỉ còn một số tàn quân chạy qua biên giới Việt–Trung. Với sự kiện này, lực lượng quân sự Pháp hoàn toàn tan rã, bộ máy thống trị của thực dân Pháp đầu hàng, bị cầm tù hoặc làm tay sai cho phát xít Nhật. Trên thực tế, toàn bộ Đông Dương đã trở thành thuộc địa của phát xít Nhật.
