文物分為5批遷移到上海。
根據史料記載，1933年1月，日軍進入山海關，局勢險惡，遷移文物勢在必行。行政代理院長宋子文代表政府作出“北平安靜，原物仍運還”的承諾，並最終決定將文物遷往上海。
決定壹出，周肇祥等人便放出話來，說只要文物列車啟運，就會有人在鐵路沿線埋炸彈，炸毀列車，同時還阻撓司機和搬運工人前往故宮[微博]運送文物。無奈之下，易培基只得給故宮博物院理事會秘書長李宗桐打電報陳述原委，李向代理行政院長宋子文請示，宋又電告北平市長周大文，周大文派法警將周肇祥密捕，直到文物駛出北平10天之後才把他放出來。1933年2月4日，故宮博物院院長秘書吳瀛接到文物準備起運的通知，前往故宮待命。
2月5日中午，大批板車拖進神武門，日落時分，從紫禁城到車站開始全面戒嚴，文物在天黑以後正式啟運。沿途軍警林立，街上空無壹人，除了板車急馳的轆轆聲，聽不到壹點別的聲音。那時誰也沒有想到，這壹去，從此關山萬裏，海天相隔，他們以及壹萬九千五百五十七箱文物至今就再也沒有回到故地。2月6日清晨，兩列火車從北平西站出發，開往浦口。18節車廂上裝著長三尺，寬、高各壹尺半，浮貼著封條的兩千余口木箱。木箱裏除故宮的珍貴文獻、書畫、檔案珍本外，還包括無價之寶——全套文淵閣《四庫全書》。列車開啟，沿途有各地方軍隊保護，車頂四周架機關槍，車廂內遍布持槍憲警。此外還有張學良的馬隊隨車馳聚，警戒護衛。除特別快車外，其余列車都要讓道給文物列車先行。重要關口，車內熄燈。這是國寶在長達十六年的遷徙中待遇最好的壹次。此後條件日劣，再沒有更多的人力物力可用以保護遷移的文物。雖如此，所有文物仍無壹損毀或丟失。
為防日軍轟炸，列車繞開天津，由平漢線轉隴海路再轉津浦線，壹路上只在添水加煤時才停車。車壹停，押運人員趕快下車，把每列車廂上的封條檢查壹遍。列車最終到達浦口後發現，由於此行倉促，浦口根本沒找到適合保存文物的地點，所有文物必須留在火車上，而火車上的條件不可能長期保存嬌貴的古籍善本、書畫文獻。負責押運的故宮人吳瀛、那誌良和同事們心急如焚地等了足足壹個月之後，才收到將文物轉運上海的指示。國寶最終存放於上海天主堂街仁濟醫院及四川路業廣公司內，北京故宮博物院駐滬辦事處隨之成立。此後，又有包括瓷器、玉器、銅器、書畫、文獻、檔案等精品在內的四批文物陸續運到上海，前後總***5批合計19557箱。文物在上海保存了四年，其間還挑選了八十箱精華之物，前往英國舉辦“倫敦中國藝術國際展覽會”，轟動壹時。