1941年12月4日，山下奉文上將指揮的日軍第25集團軍(轄第5、第18師和近衛師，共11萬人)從中國海南島三亞港出發，在南遣艦隊(艦艇46艘)、陸軍第3飛行集團(飛機450架)掩護下駛向馬來半島。8日，其先遣部隊在泰國的宋卡、北大年和馬來亞的哥打巴魯登陸，迅速佔領當地機場和克拉地峽，隨後分兵三路南下。英軍首戰失利，節節敗退，企圖憑藉隘路、河流遲滯日軍進攻，以爭取時間加強南部防禦。日海軍第22航空戰隊和陸軍第3飛行集團轟炸新加坡及關丹等英軍基地和機場，重創英空軍力量。
日軍首先遭到印度第3軍及數個英軍旅的抵抗，日軍很快就清除了印度軍在海岸線的抵抗之後更集中力量包圍及迫使印度軍投降。日軍在馬來亞北部地面佔有很大優勢，因爲他們有強大的空中支援，加上在裝甲部隊、互相合作、戰術及經驗均比盟軍優勝，尤其是日軍在中日戰爭中獲得很多經驗，盟軍方面沒有坦克，而日軍則使用腳踏車及輕型坦克，這令他們能輕易穿越馬來亞的熱帶雨林。
作爲鬥牛士行動的代替，Krohcol行動於12月8日展開，但印度軍很快便被已在泰國北大年府登陸的日軍第五師團擊敗。皇家海軍Z艦隊包括戰列艦威爾斯親王號及卻敵號和4艘驅逐艦，由海軍上將托馬斯·菲利普指揮在戰爭爆發前已到達該區。英國遠東艦隊旗艦威爾士親王號和戰列巡洋艦反擊號北上迎戰日本海軍，因缺少空中掩護於12月10日在關丹東南海域被擊沉(馬來海戰)。日軍由此奪得制海、制空權，保障了海上輸送任務的順利完成。這令馬來亞東海岸門戶大開及容許日軍繼續進行登陸行動。
盟軍在馬來亞的空軍戰鬥機中隊所配備的水牛戰鬥機存在一些問題，包括：體型過大及裝備不佳;零件供應不足;支援人員不足;飛機場面對空中攻擊防守困難;缺乏清楚及協調一致的指揮結構;皇家空軍及澳大利亞皇家空軍中隊及人員間的敵對主義;沒有經驗的飛行員缺乏適當訓練，他們在戰事爆發的頭一個星期付出慘重代價，導致一些飛行中隊需要合併及撤退到荷屬東印度。剩下的攻擊戰機都是過時的布倫海姆式、洛克希德赫德遜式輕型轟炸機及威格士式魚雷轟炸機，這些飛機大部份在地面及空中很快已被日軍戰鬥機擊落，不能發揮有效的作用，相反，一名布倫海姆式飛行員，中隊長阿瑟·史夫卡因12月9日的攻擊獲頒授維多利亞獎章。而且，調查顯示出日本軍事情報部門聘請了一名英國軍官佰翠·漢南上校，這名與印度軍接觸的空軍聯絡官爲間諜，當他開始提供情報後，日軍能在3天內摧毀所有在馬來亞北部的盟國空軍基地，漢南於12月10日被拘留及被帶到新加坡，但是日本人已獲得空中優勢。
12月11日，日軍在坦克支援下從泰國南下，在日得拉打敗了英國及印度軍隊及快速從東北部的哥打巴魯灘頭向內陸推進，以瓦解北部的防守，由於沒有真正的海軍力量存在，英軍不能阻止日本海軍在馬來亞海岸的行動，雖然這些行動對入侵部隊幫助不大，由於沒有剩下任何盟軍飛機，日本人主宰了天空，不斷從空中攻擊地面上的英聯邦軍隊及平民。
馬來亞島嶼檳榔嶼從12月8日起每天都遭到日軍轟炸，被迫在12月17日棄守，武器、船隻、物資及一個仍可運作的電臺落入日本人的手中，很多歐洲人從檳榔嶼撤退，而本地居民則落入日本人的魔掌，做成英國人的難堪及離間了英國人與本地居民的關係。
12月23日，由大衛·梅菲-里昂指揮的印度第11步兵師被命令阻擊日軍，但效用不大，到1月的第1個星期結束時，整個馬來亞北部已完全落入日本人手中，同時，泰國又與日本帝國簽訂友好條約，以建立鬆散的軍事同盟，泰國被容許恢復對在馬來亞北部一些伊斯蘭教君主的領地的統治權，因此統一其佔領的區域。日軍主力沿馬來半島由北向南迅速推進，在海軍配合下於12月31日佔領關丹，次年1月11日無抵抗攻佔吉隆坡。不足200英里外的新加坡島即將面對日軍的入侵。在仕林河戰役的災難後，印度第11步兵師奉命在吉隆坡阻擊日軍數天，在仕林河戰役中，2個印度步兵旅實際上被消滅，而另一個印度步兵旅亦在麻坡被消滅。
1月14日，日軍已經到達馬來亞南部省份柔佛州，他們在這裏遇到由亨利·哥頓·本尼特指揮的澳大利亞第8師，日軍在這裏遇到在戰術上的首次挫折，因爲澳大利亞軍在金馬士市一帶建立了堅強防禦，戰役圍繞金馬士橋進行，日軍在此地付出了死傷600人的代價，但大橋卻在戰鬥中被毀，日軍需花了6個小時的時間收復橋樑。
當日軍在金馬士西面攻擊澳大利亞軍的側翼時，一場在這次戰事中最血腥的戰役於1月15日在半島西海岸的麻坡河一帶爆發，本尼特派出已被削弱的印度第45旅(只有不半兵員已受訓練)去防衛麻坡河南岸，但被從海上登陸的日軍攻擊其側翼，整個旅被澈底擊潰，其旅長及屬下3個團的團長全部陣亡。
在澳大利亞中將查理士·安達臣的領導下，撤退的印度軍隊在澳大利亞軍的支援下組成麻坡軍，孤注一擲的進行了4天的戰鬥，令其它英聯邦的殘餘部隊可以從馬來亞北部撤退以避免被包圍，當麻坡軍到達了在巴里梳龍的橋樑及發現橋樑已被日軍佔領時，安達臣在死傷數字不斷上升下，命令所有人衝過去，一些人逃入附近的叢林、沼澤地及橡膠林地以尋找其步兵團在永平的司令部，135名受傷的士兵則落入日軍的魔掌，其中兩名士兵被拷打及永平大屠殺中被殺死，而安達臣則獲頒授維多利亞獎章。
1月20日，雖然面對皇家空軍威格士式轟炸機的轟炸，日軍在興樓再作進一步登陸成功，大英國協軍隊的在柔佛最後防線的峇株巴轄-居鑾-豐盛一帶全線面對日軍的進攻，不幸地，帕西瓦爾拒絕在新加坡北面的柔佛建立固定防禦。
1月27日，阿瑟·珀西瓦爾接到美國-英國-荷蘭-澳大利亞聯合司令部司令阿奇博爾德·珀西瓦爾·韋維爾的批准，命令部隊越過柔佛海峽撤退到新加坡。
日軍進入柔佛州開闊地後，加快進攻速度。英軍迅速潰敗，1月31日撤至新加坡，企圖憑藉柔佛海峽抵禦日軍進攻。
戰爭結果
1月31日，最後一批盟軍軍隊離開馬來亞，盟軍工兵在連接柔佛及新加坡之間的新柔長堤炸開一個闊70尺(20米)的大洞(少數落伍的士兵在之後數天仍通過此長堤)，日軍的突擊隊後來化身成新加坡居民利用小艇橫渡柔佛海峽，進攻新加坡。在少於兩個月的時間來，馬來亞戰役以英聯邦軍隊被徹底打敗及徹出馬來半島作結束。接近50,000名英聯邦士兵被俘虜或被殺。1月下旬，佰翠·漢南已被認爲勇敢的戰士及被以爲已經陣亡。
2月13日，新加坡戰役開始5天后，漢南被憲兵帶入市中心，再被帶到海邊及被處決，其屍體被拋入海中。14日日軍佔領新加坡沿岸海軍基地。在日軍重重包圍下，8萬餘守軍鬥志低落。
2月15日，珀西瓦爾率部投降。此役，日軍以傷亡約萬人的代價佔領馬來半島，打通了進攻荷屬東印度的戰略通道，給盟軍在太平洋戰場的防禦作戰造成不利態勢。山下奉文以傷亡9824人的代價，自北向南席捲馬來半島650英里，直至佔領新加坡。英軍傷亡略少於日軍，但是投降的軍人卻是13萬之多。這一勝利，是日軍有史以來最大的陸戰勝利。日軍以大約8個星期的時間成功佔領了馬來半島跟新加坡，負責指揮日軍的陸軍中將山下奉文還因此出色戰績被暱稱爲“馬來之虎”。
