1938年6月矶谷廉介被任命为关东军参谋长,成为陆军中具有重要影响力的人物。由于和孙文、廖仲恺、汪精卫、许崇智、王克敏以及蒋介石等有很深的交往,矶谷的中国观在日本军人当中显得比较特别。他认为日本不应该侵略中国,即使暂时不得已侵略,也要尽快以和平为要。而副参谋长石原莞尔却与此相反。石原认为中国终究不能够统一,而且满洲也纯然不是中国的领土,乃满族之地。这种认识不仅是石原,也是日本陆军、政府和财界等多数人的共同认识。
1939年5月,满洲国军队跟蒙古军队在诺门坎发生小规模边境冲突,后演化成为日本关东军与苏联红军的正面对决。朱可夫指挥6个旅70,000名苏联远东军,以机械 化部队击败两个师团约4万名日本关东军。18,000名日军战死或受伤。日本全国震动,平沼骐一郎内阁请辞。关东军司令官植田谦吉及参谋长矶谷廉介被撤职,矶谷廉介转预备役。
1941年12月 日军偷袭珍珠港后向英,美宣战。酒井隆指挥日军进攻英国殖民地香港。经过18日的战斗,香港总督杨慕琦在12月25日向日军投降。外务大臣东乡茂德看重他的才能,劝首相东条英机再度起用矶谷廉介,被任命为香港占领地总督,于1942年2月20日正式上任。1944年12月24日,矶谷廉介调任台湾行政司长,香港占领地总督一职改由田中久一接任。矶谷廉介占领香港期间,日军从香港夺取各样物资,包括强迫市民换取无保证的日本军票。又实行日化教育,禁止使用英语,把香港街道及地名改为日本名;推行疏散政策,迫使香港居民迁回内地。到1945年日本投降时,香港的居民人数降至70万,只及战前的一半。