作战地区：江南北岸，守备区，淞沪国防区，杭州湾北岸守备区、浙东守备区。
作战任务：淞沪区采取逐步进攻敌军，缩小敌防区，最后以达扫数歼灭之目的。同时围攻基地；江南守备区：彻底消灭登陆部队；江北岸守备区：遇敌企图由江南岸登陆时，或通过江面时，如为射程所许，则压制之；杭州湾北岸守备区：歼灭登陆敌军，警戒沿海；浙江守备区：警戒沿海一带，如遇敌军由杭州湾北部地区登陆时，有援助该地区歼灭她敌军之任务。
空军行动：对企图登陆之敌，应尽力轰炸，尤以对敌之航空母舰，应不顾一切牺牲，强行炸沉之。
海军行动：敌舰进入长江下游，企图强行登陆，或转用兵力时，应全力攻击之，以协同陆军作战，纵有牺牲，亦在所不惜。
蒋介石特别希望自己的精锐之师能侥幸守住上海，这里是他发家的场所，是他与宋美龄的结婚纪念地，更是国民党政权的统治中心。他希望这样一个与他有太多牵连的故地能够再一次成全自己。
日本帝国主义原打算迅速侵入华北，然后在东南沿海发动攻势，10天占领上海，调攻陷部队南就，迅战迅决，彻底摧毁中国的抵抗能力。但是现时的情况却是面临中国重兵抗御的局面，8月20日，首相近卫声称：“日本政府决定以武力解决日中冲突，不容许任何第三者之干预。”随即组建上海派遣军，由大将松井石根率领第十一第三师团从日本本土出发到沪，并在吴淞、川沙镇强行登陆。8月28日、9月1日，罗店、吴淞相继失陷，淞沪战事也日益激烈。
9月6日，蒋介石指挥转入第二期作战计划，停止正面攻击，维持原有驻地，采取机动作战，消耗敌人。早在淞沪会战爆发之前，蒋介石和国民政府军事委员会领导核心，把抗日战争的基本战略确定为“持久消耗战略”，以打破日军“速战速决”的战略。他主张：“拿我们劣势的军备，一面逐次消耗优势敌军，一面根据抗战经验，来培养我们自己的力量，以逐渐完成我们最后胜利的布置。”这是一个持久作战的过程，期间必然会要丧失一部分国土，于是他提出一个“以空间换时间”的口号。而蒋介石在亲自指挥淞沪会战中，也是尽力实施这一持久消耗战略的。无疑，这是符合两国国情和军事力量对比的长期抗战方针，有利于力争双方优劣在战争中的转化。
9月17日，中国军队退守上海北站、江湾、庙行、罗店一线，21日，蒋又调整部署，改编作战序列为中央、左翼、右翼三个部分。中央军为朱绍良，右翼军为张发奎，左翼军为陈诚。其中薛岳十九集团军和罗卓英十五集团军为蒋介石的嫡系。此时，日军参战部队有第三、第十三，第十一师团和第六、第一○一、第九一一师团各一部，共10万余人，战车百余辆，飞机200架，阵势逼人。
9月30日晨，日军向我全线猛攻，炮火集中在七十七师驻守的万桥、严宅和五十七师驻守的陆桥等地。由于阵地被日军炮火摧毁，两师遂向蕴藻浜南岸等地转移，日军投入这次会战的兵力到此时已有20多万。10月7日，敌军第三、第九师团开始自蕴藻浜北岸向我军八十七师地大黄宅和第一军阵地西久房渡河猛攻。激战5昼夜，我予敌以重创。自12日起，敌再次猛攻，欲一举突破我军在这一地区的防线，占领大场，以实现其截断我京沪线的目的。同日，李宗仁抵达南京，被蒋介石委任为第五战区司令长官，驻防徐州，并授予其全权处理战区内一切事务的权力。
经过3天3夜的激战，至10月15日，蕴澡浜南岸阵地被突破。21日晚，我四十八军、六十六军和九十八师开始大举反攻。曾收回陈行、桃园浜、广福等阵地。继日之又实行反攻，由于第二十一集团军战场指挥失误（误以为敌方所施的烟幕弹为毒气弹），致使阵地被突破。战斗甚为惨烈，我军损失惨重，不得不撤到石桥、大场、走马塘一线。是役，我军第八十七师第一旅副旅长杨杰，一七○师五一○旅旅长等将领殉国。lO月26日，我军据守的苏州河北岸阵地全部失守。
此外，在抗击沿江登陆的日军以及在罗店、宝山、月浦、浏河等地，中日双方均有激烈战斗。其中的罗店争夺战，敌我鏖战月余，敌我层层包围，阵地犬牙交错，双方短兵相接，近战肉博不止。在一些重要据点，敌人凭借猛烈炮火的掩护，野蛮冲杀，我抗战将士坚守阵地，在战壕里风餐露宿，不畏艰苦和牺牲。但是，在敌人猛烈炮火的攻击下，在飞机轰炸，舰海炮击的强大攻势下，我军损失不断增加，渐渐丧失了战场主动权。
10月26日，八十八师五二四团团副谢晋元中校奉命固守四行仓库，掩护闸北友军撤退，主力撤走后，谢率部死守四行仓库，击毙日军，摧毁日军甚众。八百孤军固守着闸北最后阵地的奋战情况，在隔着一条苏州河的对岸公共租界可以看得很清楚。对岸聚集着的不仅有中国人，而且有很多外国人都在为他们呐喊助威。
后来，租界上的英军司令在和宋美龄见面时，噙着热泪谈起战况，对于中国军死守四行仓库的精神赞扬不止。
八百