“八一三”事件爆发后，蒋介石把中路军的张治中和战区司令冯玉祥都换了。
同时南京再次明确军纪：各部队防守阵地，没命令，一律不准撤退，否则部队长将按军法处决。
冯玉祥调走了，张治中骂走了，顾祝同、陈诚、朱绍良成了前方这把牌中最大的三个人物。朱绍良在性格上跟顾祝同有相似之处，都是为人持重，没什么棱角，虽然没特别的优点，但也没能叫人一把抓住的缺点。朱绍良上任后，围攻上海市区的中路军，越来越沉寂，一度跟日军形成对峙局势。
浦东方面，隔着条黄浦江，江对面越打越热闹，张发奎也在琢磨：怎么支援一下友军？他想出个主意：叫炮兵一部（6门最新德制75毫米口径卜福斯山炮，最远射程达9000米）在江边附近的洋泾设置阵地，天一擦黑就炮击江对面的日军，到白天再把炮隐藏在沟渠或竹林里。你很难说当时中国炮兵的技术不先进，张发奎叫人在江对面日本人的眼皮底下秘密设立了个观测所，每天通过水底电线通信技术，协助炮兵修正炮弹着落点的偏差。
另一部炮兵（8门卜福斯山炮）则在浦东英美烟草公司大楼附近秘密设置阵地，主打江对岸由高尔夫球场改建的日军机场。经侦察发现，日军飞机每天拂晓升空，从机场亮灯到第一架轰炸机起飞，大约有50分钟时间。在技术测距后，试着打了第一发炮弹，正好落入机场内，随后8门山炮狂吼，在8分钟内打出800多发炮弹，击毁击伤12架敌机。浦东炮兵在当时确实发挥了最大的能量，甚至多次入夜后将山炮放到小船上，悄悄驶向对岸吴淞码头的日军仓库进行近距离袭击。
话说日本陆军登陆后，中国援军上来的节奏也加快了，京杭和京沪铁路上的军列一车车地把增援部队投到上海，但仍不能扭转战局。张发奎想，总这样也不是个办法，就在9月初给蒋介石打电话，说我们能不能限定一个投入兵力的最高点，比如说最高投入50个师，一旦第50个师放进去后，仍不能把敌人压制住，那么我们就用第二个办法，这个办法就是：接下来的援军（至少10个师），不再往上海投，而是放在后面的吴福、苏嘉国防线，进而开展全面持久的消耗战。至于上海的一线阵地呢，也不主动放弃，从“八一三”算起，以顶三个月为期。
日本那边上火的则自然是松井石根。
第9、第13等师团一过来，驻台湾的第3飞行团也来了，加上舰载飞机，差不多达到了300架，制空掌握是没问题了。本钱有了，怎么打是个问题。饭沼守、公平匡武、长勇几个人碰出的新计划是：罗店的侧翼包围不是没成么，接下来咱搞中央突破。这个突破点就是大场。拿下大场，除了想从中国军队的防线中央撕开口子外，另一个目的就是把朱绍良的中路军的后路切了。松井说：攻大场，须渡蕴藻浜。他说这话时，根本不用看地图，因为他在上海做过多年的武官，对这里的地形可以说了如指掌。
松井的计划是：藤田进第3师团和吉住良辅第9师团打头阵，强渡蕴藻浜，然后把伊东政喜第101师团放过去打大场。
日军的战法其实很简单，抗战八年中，遇到阵地战时，就用下面这三板斧，枯燥而乏味：晚上通常不打，天亮时进攻，先用飞机炸，再用野战重炮轰，然后在坦克的掩护下，拉出步兵冲击。一冲击，中国这边肯定拿重机枪进行压制，这时候日军再用平射炮打机枪。
在上海，中国军队深受日军平射炮之苦。所以到后来，中国士兵的对策是，你拿炮兵打我时，我不露头，你们步兵上来后，我也不拿机枪打你，而是你到了一定距离后，我冲出战壕跟你们肉搏。这时候，你们的飞机、大炮就不敢再轰了吧？一时间，蕴藻浜沿岸，中日士兵堆尸层层，你中有我，我中有你。
守大场的主力是薛岳第19集团军，有吴奇伟（保定陆军军官学校6期，广东大埔人）第4军之张德能（云南讲武堂，广东开平人）第59师、朱耀华（出身不详，湖南长沙人）第18师、黄杰税警总团等部队。
第101师团第101联队玩命往前冲，几天下来，这个联队打得只剩下了几个小队，很多士兵都只有一颗子弹了。10月11日，联队长加纳治雄（日本陆军士官学校21期，东京人）大佐在冒死率部进攻中被毙杀。这个联队，从联队长，到大队长、中队长和小队长，基本上都死于此役，也就是说该联队基本上被全歼了。此时师团长伊东政喜一点人数，这个在东京新编的师团伤亡已经到了三分之二。这个代价取得的战果是：渡过蕴藻浜后，向前推进了5公里。松井的命令是：第101师团继续向大场攻击。但伊东停下来，说什么我也不往前打了，你们爱谁上谁上吧，再打可能都护不住联队军旗了（联队军旗为天皇亲授，军旗被夺，联队番号即被取消）。松井只好把作为预备队的第13师团拿出来，在荻洲立兵的指挥下继续冲击大场。
沪风带血，秋雨落肉，中日陷入苦战。
白崇禧认为，不能总是防守，但中央军现在显然已经没有主动出击的力量了，虽然这时候杨森第20军、第43军，刘雨卿第26师（副军长肖毅肃率领）千里迢迢地从贵州赶来，在蕴藻浜一线跟日军接上火了。但白不太相信川军的战力（实际上杨森等部队在上海打得不错），就跟顾祝同商量，想等广西廖磊第21集团军（第7军和第48军，一共6个师）上来后，对日军打反攻。
10月15日，廖磊第21集团军到了上海。桂系喊了多少年抗日，这次是真刀真枪地拼的时候了。而且，在各地方军中，桂军被认为最能打，连桂军自己都默认这个说法。顾祝同跟蒋介石碰头后，认为可以试一下。为此，蒋前往苏州跟顾祝同、白崇禧等人商量作战部署，最后定于10月21日晚进行反攻。
但在突破口选择上，发生了争论。
顾祝同的参谋（张世希等人）认为必须以大场为突破口，理由很简单：万一反攻不成，还可以退回闸北，两翼不会出现大问题。
白崇禧反对，认为大场日军屯有重兵，不容易撕开口子，最佳突破口应是南翔、真如。
蒋介石没表态，顾祝同的观点很重要。如果他反对白的计划，那么就会重新部署，但最后顾用笔把南翔和真如圈了起来。
在地图上圈攻击面时，白崇禧大笔一挥，这一挥不要紧，新上来的桂军6个师必须全放在一线才行，因为反攻区域太广了！于是造成一个后果：没留预备队。
按计划，10月21日天不亮时发起冲锋，此前先利用风向放烟幕弹，烟雾向日军阵地刮时，炮火打击敌人阵地，然后桂军步兵冲过去。但烟幕弹发射后不久，风向竟然变了，烟雾朝着中国军队这边吹了过来，这样一来，炮兵看不清敌人的阵地，而步兵没等炮兵掩护，就直接发起了冲锋。加上此时天还没全亮，一部分兵力攻错方向，往浏河那边去了。
对面是日军第3师团和第9师团。他们的阵地没受到任何压制，在这种情况下，鬼子们张网以待，坦克炮、野战重炮、轻重机枪同时开火。
桂军惨了，一天下来，6个师全被打垮，光旅长就阵亡了两个（第171师第511旅秦霖、第170师第510旅庞汉桢）。策应桂军进攻的粤军叶肇（保定陆军军官学校6期，广东新兴人）第66军和夏楚中第98师也伤亡惨重。危急时刻，胡宗南当了救火队员，带着已经补充四五次的第1军赶了过来，这才把漏洞堵住。
后来很多人认为：桂军之结局，是因为以前没跟日军交过锋，不熟悉对手，这只说对了一半，确切地说，是不熟悉现代战争。
为什么一再说桂系是当时地方势力里最强的，不仅因为李宗仁、白崇禧二人团结，还在于自1932年以后，李、白每年从德国那里购买1万支新式步枪，到开战前手里已有5万支新枪，而且还单独购买了1000支自动步枪（在那个年代算最先进了）。这还不算，又一次性地买了5万顶德国钢盔（当时桂军是戴着钢盔上战场的，其他军队看着都羡慕）。而且，广西民风强悍，一如日本九州兵。要是单打独斗，或冷兵器时代，日本人真未必是桂军的对手。
但时代变了。
在1937年的阵地战中，桂军攻击前不晓得侦察和压制日军火力，攻击时只知用肉身冲杀。打内战时，各个对手，在战场更多地靠士兵之勇武，抱着步枪舞动着大刀猛打猛冲，甚至指挥官的战术和谋略都排在第二，但跟海陆空协同作战的日军打，哪里是内战之能比？！
桂军落了这样一个结局，有士兵平时训练和见识的问题，也有白崇禧、廖磊的直接责任。
桂军只一天的时间就被日军打垮这个事，让上海战场上的很多中国将领震惊：原来，这世界上，仗的打法，早就变了！桂军经此一战，一蹶不振。退下来后，到安徽休整，后来南京战时，蒋介石想把桂军调赴南京，但白崇禧死活不同意，开战后第一次跟蒋介石顶牛，想为桂系保存最后一点血肉，蒋介石见桂军已到了这步田地，也就没再坚持什么。
在南翔、真如一线，桂军被打了下去。大场战斗依旧激烈，杨森的川军已经顶上去了，已经跟日军血战多日。打到10月24日的凌晨，攻击大场的荻洲立兵第13师团不动了，在等补充完新兵的第101师团。伊东政喜二次上阵后，日军把两个师团的野战重炮全调了过来，大场再也支撑不住了：两天后，阵地陷落，第18师师长朱耀华自杀不成，但魂亦成国殇！
大场陷落后，苏州河北岸除南翔、真如（留有一座通往河南岸的木桥）还有点军队外，中国军队主力则退至河南岸与日军对峙。
但日军并没马上强渡苏州河，而是喘了口气，因为他们也已经上气不接下气了。
已经打到这份上了，陈诚从昆山打电话给蒋介石，建议立即全线撤军，依托后面的吴福、锡澄国防线，节次消耗日军战力。这也确实是中国军队全面撤退的好机会。蒋介石听完建议后长久不言，最后还是点了点头。
撤退令传了下去。
但正在这个当口，“华盛顿九国公约组织”宣布要在布鲁塞尔召开会议（11月3日，日本拒绝出席），主题就是中日战。蒋介石当然没傻到认为这个会能驱逐倭寇，但却想通过该会使中国得到国际上的援助，这援助既包括道义上的，也包括实际的，再就是对日本的制裁。所以，11月1日深夜，蒋介石带着白崇禧、顾祝同、陈诚再次来到前线，把先前下达的撤退令收了回来，希望一线部队在上海再坚持一周，并把卫戍南京的教导总队第1团和第3团也派了过来（这是最后一波增援上海的部队），由总队长桂永清亲自带队。
这时候，中国军队几乎都已集结在沪西地区。
各部队长只好再次下令进占原先放弃的阵地。
但士气接不上了。打仗这件事，不谈武器装备和战术运用，只说士兵的战斗意志，靠的就是一股气。如果没下撤退令，在上海浴血的士兵们，仍能以最大的牺牲跟日军死磕。但撤退令下来了，战斗意志就垮了一半。
日军在猛烈炮击和飞机轰炸后，开始从教导总队和税警总团阵地的正面强渡苏州河。
第4团团长孙立人（清华大学、美国弗吉尼亚军校双学历，安徽巢湖人）因表现突出，被任命为新的支队司令（第2支队，仍兼第4团团长）。孙立人率税警总团在周家桥、刘家宅与日军血搏，成为整个苏州河之役中最激烈的战线。
孙立人当然是用脑子打仗的人。当时有50多名日军冒着弹雨像水鬼一样从河里爬了上来，藏到岸下的储煤洞，我们这边没射击角度，士兵们不知如何是好。孙立人叫部下找了4块厚钢板，派人以此为护墙，封住河对岸日军的火力，然后用棉花包浸满汽油，推下河岸去，将洞里的日军烧死，没烧死的也给熏了出来，随后用手榴弹将之击毙。
到11月3日，苏州河南岸的一所小楼被日军的一个分队偷袭占领，日军躲在里面不时打冷枪。这时候，按命令宋希濂第36师来接防了，但宋师说：我们接到命令时，没提到南岸有日军，现在我们不能接防。
孙立人也没废话，说：那我们把这十几个日军消灭了，再把阵地给你们。
为了争取时间，孙立人派人到总部取地雷，想爆破小楼，地雷取来后，已是4日凌晨。正当孙立人查看地雷时，一颗榴散弹在上空爆炸，孙立人倒在血泊中。孙立人当时蹲在地上，后背和双臂被炸伤，9块弹片进入体内，幸运的是当时他戴着钢盔，没击中要害部位。
就在孙立人下火线后不久，日本人忽然不打了，苏州河一下子安静了下来。发生了什么？中国军队有点迷糊，难道日军又有什么新动作正在酝酿？
这时苏州河北岸，只有孙元良第88师谢晋元部一个营的孤军支撑于闸北区的四行仓库（上海四家银行的仓库，师司令部所在地），以孤城单旅表明了中国抗战的决心。
就这样，第88师在苏州河北岸的四行仓库留了一个加强营：第524团第1营，对外号称八百人，由该团团副谢晋元（黄埔军校4期，广东蕉岭人）、营长杨瑞符（黄埔军校6期，天津静海人）率领。坚守多日后，杨营长受伤归队，谢团副带部队撤入租界，后被日军买通汉奸刺杀身亡，余部在珍珠港事变后被日军关押，少数人逃脱辗转到后方，重新加入抗日军中。
当日军围攻苏州河北岸中国军最后的阵地四行仓库时，上海民众用远眺的目光临河为壮士们打气。当时，四行仓库周围，三面是日军的旭日旗，隔着苏州河这面，在公共租界上空，是英国的米字旗。没有中国国旗。
真的吗？
战斗期间，一个叫杨惠敏的刚刚高中毕业的女孩，冒着纷飞的弹雨，孤身勇渡苏州河，将一面国旗敬献给中国。战士。当苏州河对岸的上海民众发现仍有崭新的国旗升起于四行仓库上空时，一时间热泪盈眶。
这时投入上海的日军已达到6个师团加1个支队，这几个师团里最能打的吉住良辅第9师团攻击到苏州河时，死伤就超过了9000人；第101师团伤亡更是过万了，这是日本人没想到的。
中国军队的损失虽然更惨重，但依旧没撤的意思。
日本人担心在这个关口苏联进攻日本。中日开战后，南京那边一直要跟苏联签订互助条约，苏联人怕引火烧身，除了给军事援助和派志愿航空队外，并没想出兵攻击日本的意思。但东京那边，却不能不作最坏的打算。按照日本方面的判断：如果苏联真动手，那么极有可能选择1937年11月底到12月初出兵，所以他认为必须在11月中旬前结束上海的胶着战，否则一旦设想成为现实，那对日本来说是灭顶之灾。
在局面打不开的情况下，第三次增兵是肯定的，除了计划从国内继续派出师团外，日本军方还打算抽调华北的部队过去。
增兵没问题了，关键是怎么个增法。
时任日军指挥的下村最后把目光凝聚到杭州湾。
杭州湾位于浙江东北，钱塘江从此注入东海，形成一个喇叭般的海湾，湾口宽约95公里。但说实在的，从水文地理上看，后来日军登陆的湾北金山卫，很难说是一个理想的登陆点，因为这里的水位不深，大型舰船不易临岸。下村在拟订杭州湾登陆计划时认为，如果登陆成功，就相当于从背后捅了中国军队一刀，在这里放上3个师团所发挥的威力，至少相当于从上海正面放上5个师团。正因为如此，登陆部队不作为松井石根的后续部队，而是当作一支独立部队使用。
在这支登陆奇兵里，需要放进战力超群的师团，下村第一个想到的是在山西作战的广岛第5师团，但随之放弃了这个想法，华北毕竟也需要一支像第5师团这样能打的机动部队。下村第二个想到的是同样正在华北作战的熊本第6师团（此时正在河北正定一线追击中国军队），然后是刚刚编成不久的久留米第18师团。该师团虽然是新编的，但跟第13师团一样，底子好。最后，他把同样新编成的宇都宫第114师团也放了进去。这样一来，整个日本国内，就只剩下近卫师团和旭川第7师团两支部队了。
日本人，几乎倾巢而出了。
11月初，第18师团在长崎县的五岛群岛集结完毕，第6师团则集结在朝鲜八口浦海域。两天后的深夜，日军登陆舰船像海怪一样悄悄抵达杭州湾外海预定地点。
柳川没叫部队摸黑登陆，而是下达了转天凌晨登陆的命令。在随后的几个小时里，与其说日军士兵在作最后的登陆准备，不如说大多数人都在发呆。望着黑黑的海岸线，他们除了兴奋外，更多的是紧张和忐忑。按他们在船上的设想，登陆战将是一番血战（当登陆开始后，他们却发现：实战比演习更轻松）。
秋天的杭州湾静悄悄的。没人知道转天清晨登陆时的情景。视野止处，是北岸金山卫。这处海防重镇，建于明朝。在当年，就是为了防御倭寇。
一夜无话。
1937年11月5日凌晨，日本海军航空兵的轰炸机用500公斤的炸弹对金山卫一线中国守军的滩头阵地进行了猛烈轰炸；同时，舰炮齐击，泻到海岸线。
柳川一声令下，第18师团和第6师团分别从金山卫东西两个方向强行登陆。在下船的前一刻，柳川的训话是：一旦登陆，山川草木，皆是敌人！
日军陆续登陆后，柳川分兵两路：第6师团主力和国崎支队攻向30公里外的重镇松江，跟苏州河沿岸的日军合围中国军队；第18师团、第114师团向嘉兴推进，去切断沪杭铁路和沪杭公路。柳川第10军的突然出现，使苏州河南岸的中国军队陷入腹背受敌的境地。
11月8日晚，蒋介石终于下达了总撤退的命令。
1937年11月11日，中国军队全部撤出上海，转天藤田进第3师团开入市区，在已快成废墟的市政厅前举手狂呼，上海至此完全陷落。
后来，很多人抱怨中国军队忽略了杭州湾，使日军轻松登陆。多少年后，回顾那段历史，会发现：能不能作有效防守是一个问题。中国海岸线漫长，而海岸防守仅靠陆军是不够的，必须有海军进行配合。
在当时，中国海军的战力几乎为零，制海权无从谈起，而日本海军的实力却是世界一流。在这种情况下，中国军队的防登陆能力无从谈起。这是无法超越的历史局限。中国唯一能做的，是在海岸线的桥头阵地布置兵力，但正像上面说的那样，由于海岸线漫长，实际上也是防不胜防。
在三个月的淞沪会战中，中国陆续投入近70万兵力，日本投入近25万军队，是截止到1937年为止中日两个民族战争史上投入军队最多的一次会战。八字桥、汇山码头、虹口、杨树浦、江湾、闸北、吴淞、川沙口、狮子林、庙行、刘行、杨行、大场、月浦、罗店、宝山、张华浜、蕴藻浜、苏州河、南翔、浏河、四行仓库……这些地名带着战火与硝烟，在1937年夏秋之季的各个报纸上频繁出现。
中日上海战之惨烈，对日本来说，仅次于日俄战争。对中国来说，虽没绝后，但却是空前的。在两军格斗中，既有当时最先进的空战，又有最原始的肉搏。在很多阵地战中，中国这边阵亡的士兵重重叠叠，尸体来不及转移，只能充当沙袋做掩体使用。激战中，机枪手战死后，旅长、团长抱过机枪向日军扫射的场面屡见不鲜，像第87师第261旅旅长陈颐鼎（黄埔军校3期，江苏宿迁人）不仅开过轻重机枪，还多次投手榴弹，由此可以联想当时之惨烈。
抵抗如此之激烈，也是很多日军士兵没想到的，他们坐船出海时想的是：把围攻日租界的中国军赶跑，顶多打打街道战。但结果是：在上海的三个月，第3师团、第11师团、第101师团战死士兵都分别超过3500人，第9师团虽被称为上海战中日军最精锐的师团，但战死士兵却超过了5000人，排各师团之首（加上受伤士兵，这个师团超过了1万人，伤亡率接近50%）。而死伤总计排第一的，则是第101师团，多次补充兵员后，累计死伤超过15,000人。算上第10军的损失，整个会战中，日军自仓永辰治大佐、加纳治雄大佐以下战死近20,000人。至于受伤的日军，丧失战斗力的，也达到20,000多人，所以谈到上海战时，最常见的一个数字是：日军伤亡40,000多人。但实际上，如果算上轻伤后重返火线再次受伤的（即累计同一个人受伤次数），并按通常战场上死伤比例推算，日军战伤者接近80,000人次。
上海战中，国民政府先后投入了73个师，除汤恩伯第13军、卫立煌第14军、郑洞国第2师、关麟征第25师在华北作战外，蒋介石手下的中央军全过来了：第87师、第88师、第36师、第1军、第18军、第74军、教导总队、税警总团……说到胡宗南第1军，按第14师参谋长郭汝瑰的说法：“即使第一流部队也只能顶七天。胡宗南第一军守刘行，三天就牺牲殆尽。”
在刘行争夺战中，胡宗南指挥部队跟日军血拼，一周过后伤亡惨重，但胡始终没打电话要援军，在那默不吭声地顶着，后来战区副司令顾祝同知道了情况，在电话里对胡宗南说，今天就派部队去换你们，这时候，胡宗南才说：“再不来人，我自己就要拿着枪上了。”以第1军第1师为例，从团长到旅长死伤8人，至于连长一级的，除通信连外，其他多个连长全部因伤亡而换人，部队长尚都如此，士兵们的伤亡就可想而知了。
由于战力的差距，当时平均下来，一场会战后中日双方的伤亡最少是5比1。也就是说，至少付出五条华夏男儿之命，才可搏杀一个鬼子。在淞沪会战中，中国军队的伤亡超过了20万人，如果算上重复受伤人数，这个数字得翻番。
其中殉国：军长1名，第67军吴克仁；副师长2名，第175师夏国璋、第75师吴国璋；旅长超过10名，包括第88师第264旅黄梅兴、第67师第201旅蔡炳炎、第171师第511旅秦霖、第170师第510旅庞汉桢、第58师第174旅吴继光、第67军第321旅朱之荣、第67军第322旅刘启文等；团、营一级的校官，基本上每个师都伤亡三分之二，至于连、排一级殉国的将士更是不可胜数。
上海大战中，日军采用陆海空协同作战，飞机、大炮、坦克、军舰火力联发，不仅地面火力能压制住中国军队，最关键的是掌握了制空权，很多中国士兵还没跟日军接触，就已葬身炸弹下。围攻上海市区不得手后，中国军队被投到上海四周狭小的地带，攻又不现实（桂军之反击就不用说了，吴奇伟第4军之张德能第59师，当时也反对防御，率部向日军反击，结果根本打不过去），只好层层防御，陷入被动，伤亡惨重，而撤退时又连失良机
尽管问题多多（有的问题是因实力所致而没法避免的），但三个月的上海大战仍值得后人致敬。大战期间，上海和后方的民众以各种形式慰问广大将士，送到前线的慰问品堆积如山，后来由于实在太多了，只好堆在南京到上海的铁路沿线各站点。在大战中，更有会驾驶汽车的上海青年冒着敌人的炮火，飞车狂奔于前线和市区医院，争分夺秒地救护伤员。9月底，上海战场形势吃紧，杭州方向的第10集团军派所属第19师（师长李觉）增援大场，该师派一部先行，部队到南翔后，旅长唐伯寅（湖南讲武堂，湖南湘潭人）等人要先到大场联络友军，于是就拦住一辆飞驰的卡车，卡车是运送伤兵的，上车后发现：司机是个十八九岁的美丽少女。开始呢，还以为是女兵，一问才知道，是来自上海的童子军，女孩刚刚高中毕业！
一路上，几个部队长视野所及，驾驶汽车运送伤员的，都是青春勃发的童子军。
有这样的少女，有这样的国民，作为这个国家的军人，还能说什么？又如何不与倭寇血战？一时间，唐伯寅等几个部队长热泪盈眶。
就这样，中国军队以血肉之躯，破灭了日本三个月征服中国的幻梦；同时，为东部沿海城市的工业和文化资源的内迁赢得了极为宝贵的时间，显示了国家持久抗敌的决心，正如11月11日俞鸿钧市长在《告上海人民书》中所说：
……各地战士，闻义赴难，朝命夕至，其在前线以血肉之躯，筑成壕堑，有死无退，阵地化为灰烬，军心仍坚如铁石，陷阵之勇，死事之烈，实足以昭示民族独立之精神，奠定中华复兴之基础！