八一三：
8月13日上午9时，日军先以坦克车一辆，掩护4、5人试探进击闸北，国军即予以还击，一时双方枪声大作。至11时稍停。上海市长俞鸿钧曾向日方提出严重抗议，并将抗议书录送领事团。上午，中国第八十七师、第八十八师进至上海市区，第九集团军司令张治中下达对虹口警戒，集团军主力于上海北站、江湾、吴淞一线，第八十八师一部对丰田纱厂之日军警备；第五十七师第一六九旅进至徐家汇至工部局苗圃一线；独立第二十旅第六五九团，集结于北部泾桥及虹桥机场。日军炮击后进攻，中国军队立即反击，淞沪抗战正式爆发。同时日军舰艇主动开始向闸北国军阵地进行炮击，下午3时，日军在海、空火力支援下，由租界再次向闸北地区宝山路、八字桥和天通庵路发起进攻，国军第五二三团第一营开始在上海八字桥遭遇日本海军陆战队，双方进入战斗状态。下午3时半，中日两军正式开火。日军司令部设于杨树浦公大纱厂内，当日国军克复八字桥，日军攻宝山路青云桥，占引翔港。日军以虹口日租界为依托，在长谷川清指挥下，先以一部进攻天通庵、横滨路一带，接着以主力进攻宝山路、八字桥、天通庵，均被中国军队击溃。日军在坦克掩护下沿宝山路进攻闸北、虹口，国军守军第八十八师予以还击。是日夜，国民政府军事委员会令第九集团军于8月14日拂晓开始攻击虹口附近地区日军。两军前哨部队在八字桥遭遇，易谨营长向日军射击。

八一四：
8月14日，国民政府发表《自卫抗战声明书》，痛斥日本对中国之侵略，宣布实现天赋自卫之权。声明书原文如下：
“中国为日本无止境之侵略所逼迫，兹已不得不实行自卫，抵抗暴力。
近年来，中国政府及人民一致所努力者，在完成现代国家之建设，以期获得自由平等之地位；以是之故，对内致力于经济文化之复兴，对外则尊重和平与正义，凡国联盟约，九国公约——中国曾参加签订者，莫不忠实履行其义务。盖认为“独立”与“共存”，二者实相待而相成也。乃自九一八以来，日本侵夺我东四省，淞沪之役，中国东南重要商镇，沦于兵燹；继以热河失守；继于长城各口之役；屠杀焚毁之祸，扩而及于河北；又继之以冀东伪组织之设立；察北匪军之养成；中国领土主权，横被侵削。其他如纵使各项飞机在中国领土之内不法飞行，协助大规模走私，使中国财政与各国商业，同受巨大损失；以及种种毒辣之手段：如公然贩卖吗啡、海洛英，私贩枪械接济盗匪，使中国社会与人种，陷入非人道之惨境。此外无理之要求与片面之自由行动，不可胜数。受一于此，已足危害国家之独立与民族之生存，吾人敢信此为任何国家任何人民所不能忍受，以迄于今，吾人敢言中国之所以出此，期于尽可能之努力，以期日本最后之觉悟而已。及至芦沟桥事件爆发，遂使中国几微之希望归于断绝。
芦沟桥事件之起因，由于日本大举扩张天津驻屯军，且屡于辛丑合约未经允许之地点施行演习。日本此种行动，已足随时随地引起事变而有余；而本年七月七日深夜，日本军队竟于邻近北平之芦沟桥，施行不法之演习，继之以突然攻击宛平县城。我守土有责之驻军，迫而为正当防卫；我无辜之人民，于不意之中，生命财产毁于日本炮火之下，凡此事实，已为天下所共见。
芦沟桥事件发生以后，日本之行动有深足注意者，即其口头常用就地解决，及不欲扩大事态之语调；而其实际，则大批军队及飞机、坦克车，以及种种新战争利器，由其本国及朝鲜与我东北，源源输送至河北境内。其实行武力侵略，向我各地节节进攻之事实，绝不能为其所用之语调，所可掩蔽于万一。中国政府于芦沟桥事件发生后，犹以诚意与日本协商，冀图事件之和平解决。七月十三日，我外交部曾向日本大使馆提议双方及时停止军事行动，而日本未与置答。七月十九日，我外交部长复正式以书面重提原议，双方约定一确定日期，同时停止军事动作，同时将军队撤回原驻地点。并曾声明：中国政府为和平解决此次不幸事件起见，准备接受国际公法或条约所公认之任何处理国际纠纷之和平方法，如双方直接交涉、斡旋、调解、公断等等。然而以上种种表示，均未得日本之置答。
于此之际，中国地方当局为维持和平计，业已接受日本方面所提议之解决办法。中央政府亦以最大之容忍，对于此项解决办法，未予反对。乃日本军队于无可借口之中，突然在芦沟桥、廊坊等处，再行攻击中国军队，并于本年七月二十六日致哀的美敦书，要求中国军队撤出北平。此则予双方约定解决办法以外，横生枝节，且为吾人所万万不能接受者。日本军队更不待答复，于期限未至之前，以猛力进扑中国文化中心之北平，与中外商业要枢之天津。南苑附近，我驻军为日本轰炸机及坦克车所围攻，死亡极烈；天津方面，人民生命横遭屠戮，公共建筑、文化机关以及商店、住宅，悉付一炬。自此以后，进兵不已，侵入冀省南部，并进攻南口，使战祸及于察剩凡此种种，其横生衅端，扩大战域，均于就地解决及不扩大事件语调之下，掩护其进行。
当此华北战祸蔓延猖獗之际，中国政府以上海为东方重要都会，中外商业及其他各种利益，深当顾及，屡命上海市当局及保安队加意维持，以避免任何不祥事件之发生。乃八月九日傍晚，日军官兵竟图侵入我虹桥军用飞机场，不服警戒法令之制止，乃至发生事故，死中国保安队守卫机场之卫兵一名，日本官兵二名。上海市当局于事件发生之后，立即提议以外交途径公平解决；而日本则竟派遣大批战舰陆军以及其他武装队伍来沪，并提出种种要求，以图解除或减少中国自卫力量。日本空军并在上海、杭州、宁波以及其他苏、浙沿海口岸，任意飞行威胁，其为军事发动，已无疑义。迨至昨日以来，日军竟向我上海市中心区猛烈进攻，此等行动，与卢沟桥事件发生以后向河北运输大批军队，均为日本实施其传统的侵略政策整个之计划，实显而易见者也。
日本今犹欲以淞沪停战协定为借口，将使中国于危急存亡之际，尚不能采用正当防卫之手段。须知此等停战协定，其精神目的，即欲于其地点内双方各自抑制，以期避免冲突，不妨碍和平解决之进行。若一方自由进兵，而同时复拘束他方，使之坐而听受侵略，此为任何法理任何人情所不能曲解者。
中国今日郑重声明，中国之领土主权，已横受日本之侵略；国际盟约，九国公约，非战公约，已为日本所破坏无余。此等条约，其最大目的，在维持正义与和平。中国以责任所在，自应尽其能力，以维护其领土主权及维护上述各种条约之尊严。中国决不放弃领土之任何部分，遇有侵略，惟有实行天赋之自卫权以应之。日本苟非对于中国怀有野心，实行领土之侵略，则当对于两国国交谋合理之解决，同时制止其在华一切武力侵略之行动；如是则中国仍当本其和平素志，以挽救东亚与世界之危局。要之，吾人此次非仅为中国，实为世界而奋斗；非仅为领土与主权，实为公法与正义而奋斗。吾人深信，凡我友邦既与吾人以同情，又必能在其郑重签订之国际条约下各尽其所负之义务也。”
蒋鉴于敌军装备优良，国军不利于阵地作战，乃拟定一长期作战方略，利用广大之空间土地，求得时间上持久之胜利，不重一城一地之得失，而以积小胜成全大局；同时发展敌后武力，使敌军活动仅限于点线，首尾不能兼顾。是日起，上海战况即趋剧烈，日海陆空军全体出动，两方互以大炮轰击，日夜不停，江湾路及北四川路各处，中国军队节节胜利。中国空军飞上海作战，曾炸日领事馆及出云号旗舰未中，然在浏河则炸沉日舰一艘，伤四艘，中国飞机一架受伤。中国空军轰炸汇山码头、日本海军陆战队司令部，炸伤第3舰队旗舰“出云号”等10余艘日舰。
上海上空，空战激烈，日方之高射炮火，满布天空，吴淞口炮战亦烈。中国飞机一架因弹架损坏，二弹落大世界前，死伤市民1,000余人，至为痛惜。京沪警备部队改编为第九集团军，张治中任总司令，开始全面反击日军。
14时50分，日机最精锐之联队鹿屋及木更津海军航空队18架九六式陆上攻击机由台北松山机场起飞后分两路侵袭，9架轰炸我杭州笕桥空军基地，9架轰炸广德机场。国民政府航空委员会防空总台首任少将总台长陈一白当即无线电急告从南京开会直接飞抵刚刚降落的空军第四大队高志航少校大队长，在不到30分钟空战中，高志航击落日机2架，全大队击落日机6架。日机被空军第四大队高志航部痛歼，造成九比零之纪录。中国空军全部安然返防，为胜利之始。当晚日本广播称“18架飞机中，有13架失去联络”。此后国民政府航空委员会秘书长宋美龄提议以后每年8月14日为中国空军节。
国民政府军事委员会委员长蒋中正下达总攻击令，命令国民革命军第八十八师与第八十七师夺回8月13日被日军攻击占领的持志大学、五洲公墓、沪江大学、八字桥等市区据点，并向日军阵地纱厂进攻。第八十八师第二六四旅长黄梅兴在持志大学战斗过程被迫击炮击中阵亡。[21]第八十八师进攻虹口的日本海军陆战队司令部。
同日，日本近卫内阁召开临时内阁会议，决定对中国采取“断然措施”。

补充一下参战部队方面的资讯：

中国部队：

国军参战军队未必准确，部份仅列名战区序列，实际可能被移转至杭州湾、浙东防御。其间中国空军阎海文上尉之壮烈事迹受到日军赞扬；沈崇诲上尉因机械故障与日舰同归于尽。

日本部队：
1937年虹桥事件以前，日本在上海军舰本有12艘，8月11日又有佐世保第2舰队军舰16艘开到，陆战队2,000名登陆。日本为支援上海作战，日本海军以加贺、赤城、龙骧、凤翔等航母于长江口外之佘山岛一带，策应日本本国机群作战。
日本第1舰队、第3舰队除了5艘于吴淞口外，川内、由良、名取、鬼怒之二等巡洋舰，与时雨、白露、夕暮、有明、初霜、子日、若叶、初春等新式一等驱逐舰，早在8月10日前停泊于淞沪附近。

八月进攻阶段：
8月15日，日机16架袭南京，中国飞机升空迎战，击落日机6架，中国损失1架。15日、16日，日本海军第三舰队机再袭杭州、南京、嘉兴、南昌等地，被国军击落达46架之多，日鹿屋及木更津两机队几尽歼。8月15日，蒋中正日记中记道：“倭寇空军技术之劣，于此可以寒其胆矣！”台风过境上海。中国军队在虹口曾迫入公共租界中区，挺进至汇山码头，日本海军操场一带有血战。中国下令总动员，沪杭为第三战区，作战方针为“战区以巩固首都及保有经济策源地之目的，迅速围歼上海附近之敌，并打破其沿海沿江登陆之企图”。淞沪之战国军由陈诚率大军增援，参战部队达50余师，日军增援亦在30万以上，藉海空军掩护，对国军发动猛攻。日本下令总动员，以第3师团、第11师团为基干编组“上海派遣军”，日本天皇任命松井石根大将为司令官，任务为“协同海军击灭上海附近之中国军，并占领上海及其北方地区要线”
日本帝国政府发表声明：
帝国已达到其能隐忍之限度，为著膺惩支那军之暴戾，促使南京政府之反省，现今不得不采取断然之措施。
8月15至18日，中国第八十七师、第八十八师及上海警察、保安队，进攻上海市区日军，中国军队伤亡严重，中日战事日趋扩大。
8月17日，国军第三十六师到达南翔。中国驻日大使许世英主张抵抗：“日本之所谓不扩大者，盖为对内欺君民，对外欺国际之口号，对我国则藉获暇豫，大量征发，积极充实战备。本月中旬后必大举攻我，最小限度亦须完成其华北五省计划。”
8月18日，日军第3、第11师团完成临时动员，分别由热田港、多渡津港出航，集结于马鞍群岛。国民革命军第十八军由苏州一带进入战场。国军又停止进攻，英、美、法、德、义五国向中国提议：“中日双方由上海撤兵，划上海为中立区”，日方拒绝。蒋中正派陈诚与熊式辉视察上海战况。蒋中正下令任命陈诚为第三战区前敌总指挥，引来张治中不满：“陈辞修资格太浅，怎能指挥我！”冯玉祥虽是两人直属上司，但无法调和两人摩擦。
8月20日，国民政府军事委员会成立第三战区，以冯玉祥为司令长官，顾祝同为副司令长官。将淞沪战场划分为5个区域防守。汇报上熊式辉认为上海不宜打。陈诚建议：“敌对南口在所必攻，同时亦为我所必守，是则华北战事扩大已无可避免，故敌如在华北得势，必将利用其快速装备沿平汉铁路南下直扑武汉，于我不利，不如扩大沪事以牵制之。”蒋对陈分析很赞同，说：“一定打。”陈说：“若打，须向上海增兵。”
8月21日，日军日久米师团抵吴淞口。日军军舰猛攻狮子林、张华浜、蕴藻浜、浏河、杨林口。中国为保证作战安全，斯大林为解除东顾之忧及使中国共产党苏醒，在南京签订《中苏互不侵犯条约》。
8月22日，上海市区战争移至百老汇路及北四川路附近。是晚，日军松井石根大将率第3、第11师团及第13、第16师团各一部，同时登陆吴淞、川沙，进攻宝山、罗店、浏河一线。[10]日军在海军炮轰配合下，发起两栖作战。国军第五集团军于晚间对日军实施全线反攻。原打算由汇山码头突破，可惜攻击过早，第九十八师尚未赶到，导致第三十六师之攻击陷入被动，陈诚：“我军以五师之众，对数千的敌陆战队实行攻击，竟未能奏功，实在是当时部署种种不当的缘故。”
8月23日，日舰31艘集藻浜两路局码头冒死登陆，卒为中国军队肃清。同日，日军又在宝山、川沙间登陆。第十五集团军总司令陈诚奉命守罗店，经激战后，未几即成焦土。下午，上海市闹区之先施百货公司被日机投掷一弹，死伤700余人，四周商店均震毁。是日晨，日军第11师团与中国海防司令沈鸿烈部战舰激战。
美国国务卿科德尔·赫尔再次通电呼吁中日停战；他以为日军损失不小。但此时日军第3、11师团开始向吴淞铁路码头、川沙口（川沙镇）实施强行登陆，并击退了沿岸守军。国军江防司令刘和鼎电报请求支援，张治中覆电：“敌人于狮子林、川沙口登陆，即与陈诚次长商定部署，以第11师向罗店北进，支援第56师之作战，而由正面抽出兵力为预备队……是时据报蕴藻滨附近同时有敌军登陆，我守军迎击中……”
8月24日，中国军队反攻狮子林、吴淞，日军一度被击退。然日军初步登陆者5,000人终未驱尽，留驻于吴淞一带。陈诚第十五集团军第11、第14、第67、第98师与日军血战。张治中电：“连日敌机甚为活跃，全日在各处轰炸，毫无间断，我军日间几无活动余地。”白崇禧：“无制空权，仗无法打。我官兵日间因飞机不能动，夜间因探照灯亦不能动。长期抵抗需另作打算。”
8月25日，日本任命松井石根到上海充任统帅，同时宣布封锁中国沿海口岸。英国大使许阁森由南京乘汽车去上海，中途亦为日机投弹，英使受伤。
8月28日，日军第11师团推进至川沙口南方地区后，以主力攻占罗店镇。蒋日记写道：“近日战局，渐转劣势，人心乃动摇矣。”
8月29日，德国顾问亚历山大·冯·法肯豪森建议国军死守罗店：“敌之目标，为驱逐我军远离上海，截断我与政治、财政策源中心之联络。目前最要害地点，莫如罗店。宜绝对在该处阻止敌人，使不能犯刘行，更不能趋向嘉定。稳固由南翔经嘉定－太仓之连络，极关重要。”罗店失陷。日军一部进逼狮子林。
8月30日，英国向日本提出抗议。在上海初期战争中，日本飞机，大炮曾予我方以相当威胁。吴淞口外集结之日军准备登陆者15,000人，时时企图着陆，均以大炮掩护。南京上海沿线，均遭日机滥炸。英、美、法等国此时虽一再企图调停战事，将上海划为中立区，乃战端已开，无法收拾而不果。日本首相亦作谈话：“目前已不能与南京交涉，唯有痛击中国，使之屈膝。”
8月31日，拂晓后，日军以飞机30余架，并以海军舰炮猛击吴淞，强行登陆；日军另一部由市轮渡码头登陆。中国守吴淞的第六十一师的一个团，伤亡过半，不支后退；惟吴淞炮台，仍由上海保安总团固守。张治中将在刘行的第六师调到杨行、吴淞，驱逐登陆之敌。该师于31日夜，向吴淞攻击前进，与敌遭遇于杨行以北地区，发生激战。蒋日记写道：“我军转入被动地位矣。”

九月进攻阶段：
9月1日，吴淞失陷，日军在杨树浦登陆进犯。日军浅间支队占领狮子林炮台。9月1日至9月7日，吴淞、狮子林、宝山相继失守。
9月2日，日军岸上兵力遭国民革命军第十八军阻于罗店一带，原欲用在青岛方面的天谷支队转派增援上海到达吴淞外海，沿吴淞镇、月浦镇、罗店镇的路线推进。9月2日起，日军重兵进攻三官堂第六师阵地，并强渡泗塘河，被击退。
9月3日，蒋中正督促张发奎在金山卫构筑防御工事，但随着10月蕴藻滨、大场告急，原杭州海防驻军移调，造成防务空虚。9月3日至4日，日军连续向三官堂一带进犯。第六师十八旅奋勇阻击，歼敌不少，但该旅伤亡甚众，旅长翁国华和团长朱福星负伤。
9月5日，日军浅间支队联合天谷支队突破月浦镇东方阵地。日军分三步骤进攻：第一步由飞机密集轰炸，再升起观测气球，由炮兵及舰炮进行炮击，摧毁守军工事。第二步以战车掩护步兵推进，炮兵、飞机持续阻绝国军增援。第三步以突破之缺口向国军阵地左右席卷，每前进一小段就构筑机枪掩体，防堵守军反击。 是日晨，日军分由吴淞、张华浜和沙龙口夹击宝山至三官堂阵地。第六师腹背受敌，各村落都被烧夷，火药局守兵全部牺牲，第十七旅旅长丁友松以下伤亡过半，相持至午，该师退守泗塘河。敌军越过泗塘河桥向西侵犯，于是，狮子林、吴淞间联系通道被敌打通，而宝山城中国守军由此陷入重围。日本首相近卫文磨发表演说：“中国方面利用帝国之忍让，侮日抗日之势愈加高涨，战局终于波及华中。至此，政府认为采取从来消极局部之手段已不能收拾局面，不得不积极全面对中国军断然给予一击。”
9月6日，国军第98师师长夏楚中奉令死守宝山。宝山守军第583团第3营姚子青电报：“敌兵舰30余艘排列城东门江面，飞机10余架轰击各城门……职决遵命死守。”师长覆电：“战至一兵一卒亦须固守，准备充分巷战，万一城垣被陷，亦当与敌偕亡于城中。”姚子青阵亡于东门，除一人翻墙逃出外，守军全数阵亡。陈诚：“激战至6日十时，卒以伤亡殆尽，无法支持，全营官兵自营长以下偕城作壮烈之犠牲。”姚子青如此拚死壮举震撼中国。国军伤亡过重，国民政府下达第二期作战计划，命令各部队停止现有攻势，转赴各预定阵地防制。第二期作战指导：“如不能达到各个击破敌人之目的时。依状况后退至敌舰炮射程外，以决战目的占领阵地，乘敌海陆军火力不能协调之际，发扬我精神与物质之威力”。
9月9日，日本宣布全国转向战时体制，下令进行第六次动员。
9月10日，日军西村敏雄少佐视查完上海战况回报：“中国军的抵抗确实顽强，无论被包围或被炮轰均绝对不后退。派遣军之临时动员以军舰运输而后续部队跟不上，使两师团陷入苦战。”日本陆军认为上海方面兵力过少，即使增兵也只是杯水车薪，但由于必需突破上海方面的悲惨战况，最终不得不同意增兵。日军统率部决定增强上海派遣军之兵力。
9月11日，张发奎集团军（右翼集团军）转进至杭州湾北岸；张治中集团军（中央集团军）退至浏河、罗店、蕴藻浜；陈诚集团军（左翼集团军）退守江湾、洋泾一线阵地。国军第三战区司令电：
为整理淞沪嘉浏一带阵线，节约兵力，俾达韧强抗战之目的，第九、十五集团军即刻转移。第九集团军北站、江湾、蕴藻浜右岸之线转移，占领预筑阵地，但需节约兵力……
日本发布对第9、第13、第101师团及第3飞行团之上海派遣令（临参命第99号）。采取不扩大方针的第一作战部长石原莞尔随即呈报辞职，转调关东军副参谋长，原职由下村定少将继任。

国际情势演变：
9月12日，中国正式向国际联盟控诉侵华事变，自13日开始召开第18届国际联盟总会，日本以中日问题应由两国自行解决为方针拒绝参与会议。于27日召开国际联盟委员会，通过谴责日本军机轰炸中国无防备都市的决议。
9月14日，日军重藤支队登陆贵阳湾，纳入第11师团指挥。日军攻击重点放在罗店镇南方。何应钦：“日军在沪共约12万人，不独炮火优于我军，即人数亦已相当。”

中国第一期防御：
9月17日，中国军队撤至北站、江湾、庙行、双草墩﹙罗店西南﹚一线，继续与日军激战。
9月20日，蒋亲自兼任第三战区司令长官。国民政府军事委员会将后方到达部队编组成第十九集团军，加入左翼作战。
9月21日，中国军队调整部署。国府军事委员会调整第三战区部署：顾祝同任副司令长官，朱绍良任中央作战司令，陈诚任左翼作战司令、前敌总指挥，张发奎任右翼作战司令。冯玉祥调任华北第六战区司令官。此时，日军到上海参战有第11、第3两个整师及第13、第16、第101、第9师各一部，计10万余人，炮300余门，坦克200余辆，飞机200余架，与中国第九、第五、第十九集团军对峙于北站、杨行、施相公庙、浏河一线，展开激烈攻守战。日第3、第13师主力又进攻浏河公路，被中国军队遏阻。
9月23日，张治中辞去前线职务，转调中国大本营管理部部长。
9月22日，日军谷川支队开始登陆；第101师团于吴淞、上海之间登陆，朝第3师团左翼推进。日军主力突穿国军第十八军阵地。
9月26日，江湾、闸北中国守军在烟幕弹掩护下进攻，中国军队退至大场、新泾桥、唐家桥带。
9月27日，日军第9师团于吴淞、上海之间登陆。
9月30日，日步、炮、空协同全线进攻，相继突破万桥、严宅、陆桥阵地，全线转移陈行、广福、施相公庙、浏河一线。

中国第二期防御：
10月1日，日军第13师团于吴淞、上海之间登陆，被定位为二线兵团。10月4日，日本作战部长下村定召开会议研究“是否扩大华北方面的作战以实施山东作战，或将其停留于适当战线转用兵团于上海方面”，作战课课长武藤章强调应实施山东作战，但内部最终决定：“目前最重要的任务在上海方面的积极行动，以期获得战果。”隔日，决定转用华北兵力将主战场移至上海。下村定部长的着眼点在于想将敌军主力予以击破，截断上海经济迫使国民政府屈服。预定再派遣一个军于10月30日在金山卫登陆，此登陆计划引起参谋本部的争论，认为准备不足危险性太大，但九国公约在即，最终仍决定断然实施。日本陆军省制定〈昭和12年度对华北作战计划〉：“对华中方面原计划以第九军占领上海附近，但中国军队增加了兵力，构筑了防御工事，因此计划新编第十军从杭州湾登陆，两军策应向南京作战。”
10月5日，美国总统罗斯福于芝加哥举行隔离演说（Quarantine Speech）：“(日本)现在已出现了无宣战布告或警告，无正当理由就被空袭，杀戮包括妇孺在内的一般市民。这好战倾向有逐渐流行蔓延之虞，应由爱好和平的国民共同给予防阻隔离。”中国驻美大使王正廷：“美国总统演说，全国响应，中南美各国亦均赞助……美国在九国公约会议可能将主张先礼后兵，设法调停；不遂，与各国采取制裁方法……”但陈公博在巴黎与中国驻欧使节开会后不表乐观：“因为他们态度都不很积极。”10月6日，日本外务省河相达夫对于美国总统措词强硬的演说作回应：“现在世界上‘有资源国家’与‘无资源国家’的争执，热烈讨论资源、原料分配不公的问题，如不能矫正此不公平，而‘有资源国家’拒绝对既得利益让步时，是否除了战争外别无他法？”
10月7日，日军第3、第9师团在国军第87师及第一军正面由蕴藻浜北岸强渡，指向大场。国军加以狙击并激战数日。
10月8日，日本参谋本部二宫义清少佐视查完上海战况回报：“日本军兵力强但缺乏弹药，军官死伤因狙击所致，应改变服装。中国步兵的战法在于‘紧跟对方步兵’；跟着对方以利用手榴弹或迫击炮来分胜败，另外也有避免受日军炮击的目的。”10月9日，日本外务省：“日本的行为是属于自卫。” 10月12日，何应钦：“战事发生至今，国军在淞沪死伤达六万三千余人。中国空军损失约四十架，海军几已被全灭。”
10月15日以后，第21集团军到达。
10月17日，国军第二十一集团军到达前线。上海派遣军战况并不理想（9月11日至10月20日，日军只推进5公里），预定于14日对大场镇的攻击被迫延期，甚至原先的二线兵团（第13师团）也投入一线作战，故日本参谋本部决议将主战场由华北移至华中，在中国东北待命之第18师团及华北之第6、16师团及国内之第114师团、后备部队两个联队，均使用于上海方面；第16师团，预定由白茆口登陆。由于日本本土仅剩近卫、第7两师团，显见参谋本部对上海作战期待极大。由于上海作战消耗过大，日军感到几乎没有余力为而后的太原会战增加兵力。日本陆军省要求上海派遣军于九国公约开会前攻下闸北、嘉定。
10月18日，国军军事委员会作战组第一部刘斐因“不明原因”提供错误情报：“日军有在杭州湾登陆企图，估计最多一个师，不会对上海战局有影响。”

中国第三期防御：
10月22日，日军向大场发动攻击。顾祝同电何应钦：“闻敌将有三个师团来沪增援，其先头部队26日可抵沪。”
10月25日，日军突破大场、新泾桥阵地。
10月26日早，陈诚阵地司令部所在地大场镇 (上海市)失守，蕴藻滨被日军突破。江湾、闸北中国守军向虹桥镇、小南翔撤退，以一部留苏州河北岸要点及四行仓库阻止日军。国军自上海市区撤退：“本军以达成持久抗战之目的，除以一部据守铁道沿线附近诸点外，将南翔以东阵地逐次转移于吴淞江南岸。”陈诚、白崇禧、李宗仁均建议撤守苏州河防线阵地，往吴福线、锡澄线移转，蒋中正一度同意，但随后又下令回防。晚，国军撤出闸北。
10月27日，守卫“大场防线”的国民革命军第八十八师第五二四团第二营400余人（报纸宣称“八百壮士”），由团附参谋谢晋元兼任代理副团长，营长杨瑞符率领，潜伏于苏州河北岸之四行仓库，掩护大军撤退。在日军包围下，该营沿途收容伤兵、散兵。事后该营不愿离开阵地，宣誓与敌周旋，悲壮激烈。女童军杨惠敏更在日军战机扫射之下，将国旗送予部队，青天白日满地红旗在枪炮下飘扬。仓库上悬国旗，英军劝其退入租界亦遭拒绝，上海人民以食物用品慰劳者，不绝于途。苏州河畔国人展望此一幕血之斗争，无不感动而泣，全国人心由八百壮士所表现之精神，益为奋发。国民革命军孤军奋战，击退敌人数十次进攻。同时，上海人民也以极大热情支持壮士。
10月30日，日军向虬江南岸猛攻，中国军队撤至新泾镇以南抵抗。国军粮弹俱尽弃守防线，撤入英租界。后被汉奸出卖，缴械俘虏再被转至南洋作为苦力俘虏营。
10月31日，于苦斗4日后奉蒋命令，退出最后阵地，移入租界。日本上海派遣军为封锁上海南市，决定攻击苏州河南岸的敌军；第3师团开始渡过苏州河；翌日第9师团右翼渡河成功。
闸北撤退后，沪西战事双方以苏州河为对峙线，自沪杭路以西至申纪滨为止。左翼小南翔迄土地堂一线，敌人以南翔、嘉定为目标，五路进攻。土地堂与广福间拉锯战相继数天，真南路上，炮火连天。
是月，孙立人率税警总团第四团在周家桥成功击退日军渡河。但在此役孙立人受到迫击炮弹攻击身受十三处创伤，因宋子文之助立即送往香港接受完整治疗。

其中，特别提一下四行仓库保卫战。