日军在南京城乡实施了大规模纵火焚烧。在军官指挥下，一队队日军手持火把，在街巷横冲直撞，将房屋一座接一座点火燃烧。从城南中华门至城北下关江边，遍地大火，烈烟长腾，受害最严重的是城南和下关人口稠密的居民区和商业区。南京主要商业街道、繁华的太平路房屋被烧毁90%。中华路北段内桥至三山街口，尽为废墟；南段三山街至中华门则隔两三家即有瓦砾一堆，房屋被烧毁70%。著名的夫子庙被日军烧毁，大成殿荡然无存。周围的金粉楼台、老字号商店如奇芳阁、六凤居、得月楼等都化作焦土。下关江边中山码头、首都码头、三北码头、招商码头等悉遭焚毁。对于日军在南京大规模焚烧破坏的暴行，战后，中国军事法庭在《战犯谷寿夫判决书》中确认：“日军锋镝所至，焚烧与屠杀常同时并施，我首都为其实行恐怖政策之对象，故焚烧之惨烈，亦无与伦比。陷城之初，沿中华门迄下关江边，遍处大火，烈焰烛天，半城几为灰烬。我公私财产之损失殆不可以数字计。……至12月20日，复从事全城有计划之纵火暴行，市中心区之太平路，火焰遍布，至夜未熄。且所有消防设备，悉遭劫掠，市民有敢营救者，尽杀无赦。”

　　侵占南京的日军，对一切财物表现出强盗般的贪婪。一切抢劫活动，都是在日军军官的指挥或默许下进行的。日军三五成群，闯入民宅，挨家搜索，翻箱倒笼，就稍值钱的家什，或完好的衣服被褥，弦被抢去。田伯烈《外人目睹中之日军暴行》一书转引一位留京外侨给友人信件称“人城所有的私人住宅，不沦是被占领的，或未占领的，大的或小的，中国人或外侨的，都蒙日军光顾，劫掠一空。”从1937年底到1938年的一段时间里，每天都有大量的卡车络绎不绝地把劫掠来的器物运到下关，装上火车、轮船，转运至日本国内。
　　更有甚者，日军还有目的地掠夺中国文化珍品。从上海派来精于鉴别文物图书者，并动用军队、特工人员，将省立国学图书馆和中央研究院等70多处藏书抢走。累计被日军掠夺的图书、文献达88万册，超过当时日本最大的图书馆东京上野帝国图书馆85万册的藏书量。

　　经日军焚烧、劫掠，往日繁盛的南京，到处是残垣断壁，荒凉不堪。

　　日军还大肆强奸、轮奸中国妇女。残暴的日本兵在日本当局和军官的纵容下，经常是三五成群在南京城内外四处乱窜，寻觅、抓捕妇女，发泄兽欲。上自七八十岁的老妪，下至八九岁的幼女，甚至孕妇，只要被日军抓住，无一幸免。有的一夜要被强奸数十次。日军强奸妇女，不管是白天还是夜晚，也不管居何处，住宅、校舍、图书馆、办公室、门房、仓库、宗教场所、街头巷尾等等，均成为日军施暴的地方。避入安全区的妇女也不能逃脱。

　　日军在凌辱妇女之后，还灭绝人性地用刺刀将被奸女子的乳房割下，露出惨白的肋骨；或用刺刀戳穿其下部，摔在路旁，任其惨痛呼号；或用木棍、芦管、酒瓶等物塞入其阴户，然后再予杀害。战后，东京军事法庭确认：“全城中无论是幼年的少女或老年的妇人，多数都被奸污了。并且在这类强奸中，还有许多变态的和淫虐狂行为的事例，许多妇女在遭强奸后被杀，还将她们的躯体加以斩断。在日军占领后的一个月中，南京市发生了二万左右的强奸事件。”