策划制造南京大屠杀

武藤章就任华中方面军副参谋长后，他提出立即进攻南京的建议。12月1日，日本大本营采纳了他的建议后下达进攻南京的命令。12月13日，日军占领南京，随之而来的是30万中国同胞惨遭杀害的灾难，武藤章是制造这场灾难的罪魁祸首之一。

12月17日，华中方面军为庆祝日军占领南京，在一片血泊中举行入城式，武藤章紧跟在骑马的松井石根后面，乘汽车抵达南京中山门外，又陪同松井石根，自中山门至国民政府官邸，检阅列于两旁的侵略部队。

当时武藤章以华中方面军副参谋长的身份，负责日军在南京地区的宿营安排。武藤章宣布南京城外宿营地不足，日军官兵可以在南京市内随意选择宿营地。这一声令下，犹如打开了野兽的牢笼，日军冲向南京城内的大街小巷，看到男人就杀，看到妇女就强奸，看到财物就抢夺，导致了举世震惊的南京大屠杀惨案。

1938年7月，武藤章调任华北方面军副参谋长，又开始了他在华北地区的屠戮罪行。同年10月，他因不断策划扩大侵华战争而受到日本统治者赏识，晋升为少将。

在华北期间，武藤章参与指挥了对晋察冀抗日根据地的围攻作战，对冀中进行5次大“扫荡”。凭着对中国人民血腥屠杀的“战功”，1939年他又升任日本陆军省军务局长。