此役***方面先後投入8個集團軍又48個師、15個獨立旅、9個暫編旅、中央軍校教導總隊、炮兵7團、財政部稅警總團、憲兵1個團、SH市保安總團、SH市警察總隊、JS省保安團4個團，隊海軍艦隊，兵力總數在60萬人以上。
加上不久後趕赴SH參戰的第1集團軍及川軍劉湘部5個師，***軍總兵力已達75個師、70餘萬人。
日軍投入5個師團1個旅團達1萬人，鏖戰兩個月後，日軍終於依靠強大的火力突破中國軍隊防線。
10月0日，日軍秘密組建第10軍準備對中國軍發動總攻。
中國軍隊圍攻RB陸戰隊示意圖隊實行大包圍，11月5日日軍第10軍8萬人在金山衛登陸，******因幻想九國公約籤字國的干涉，拖延了撤退時機，但此時西方國家綏靖之風盛行，稱中國軍隊主動在SH非軍事區挑起戰爭為破壞和平，對中國的要求置之不理。
幾天後，日軍包圍網即將形成，前線中國軍隊大亂，部分部隊為避免被圍已經自行組織撤退。
******仍死抱著對國聯不切實際的幻想，遲遲不肯下令後撤，耽誤了寶貴的時間。
最終撤退時，因沒有講明各部隊撤退順序，三四十萬中國將士擠在幾條公路上，被日軍空軍轟炸，大撤退變成了大潰逃，數十萬將士在撤往南京時分散，為南京保衛戰的失利埋下伏筆。
1萬守軍各自為戰，無法統一作戰，數天SH就告陷。
此次為中國軍隊第一次軍種（空軍、海軍、陸軍）和諸兵種（步兵、炮兵、坦克）大規模協同作戰，協同效果很差：步兵逼坦克衝鋒又不予以掩護，結果坦克被日軍全部擊毀；
步兵失去坦克掩護後攻堅傷亡慘重，甚至出現一個營部隊擠在一條街內被日軍堵住街口全部擊斃的悲劇。
陳誠回顧SH圍攻未勝的教訓，認為“以5師之眾，對數千敵陸戰隊實行攻擊，竟未能奏效，實在是當時部署種種不當的緣故”。
史說回憶，“步兵與炮兵、戰車協同作戰的訓練從來沒做過”。
日軍逐漸掌握戰場的主動權，RB最高層決定將侵華的主要作戰方向由華北轉移到SH並要求加快SH戰役程序，再次作出增兵的決定。
將華北方面軍所屬第9、第1、第101師團轉隸SH派遣軍序列。
此外，還從臺灣調來了步兵旅團、重藤支隊、第1後備步兵團以及偽靖安軍第1旅、偽李春山旅和偽於芷山旅等部隊。
這樣，加上原有的幾個師團，日軍到9月下旬在SH的兵力，光步兵就達到了當初松井石根要求的5個師團，算上空軍和海軍的兵力，日軍在滬總兵力達到0萬人。
面對敵人調兵遣將，國民政府迅速增派各省及中央軍部隊至淞滬參戰。
集團軍中，除了原有的第8、第9、第15集團軍外，又增加了薛嶽的第19集團軍、劉建緒的第10集團軍，稍後，又調來廖磊的第1集團軍。
中國軍隊轉入防禦後，日軍開始發動大規模進攻。
9月日，日軍集中主力猛攻固守羅店的左翼軍陣地，至4日夜，日軍復以兩個師團持續衝鋒，****第159師、第160師全體陣亡。
第三戰區司令長官部鑑於日軍有以主力於寶瀏公路兩側地區擊破左翼軍之勢，為保存實力，持久消耗敵人，乃命令左翼軍各部隊逐次轉入第二線陣地防守，相機打擊日軍。
此時，松井石根見從側翼突入包圍中國軍隊的企圖無法實現，於是決定改分割包圍為中央突破，集中兵力進攻薀藻浜一線。
10月1日開始，日海軍、航空兵協同地面部隊發起新的攻擊。北路以山室宗武第11師團指向廣福、陳家行；南路集中第、第9、第1、第101師團強渡薀藻浜，向大場、南翔進攻，以切斷大場至江灣地區守軍與外界聯絡，使之成為孤軍。
10月5日至9日，****第8師、第59師、第61師、第67師、第77師、第90師及稅警總團等作戰部隊相繼退出陣地。
9日起，日軍再度集中海空軍火力，配合步兵向薀藻浜南岸強攻，最終被中國守軍遏止攻勢。
10月15日，日軍突破薀藻浜，戰局再度告急。
10月19日，中國守衛薀藻浜南岸的部隊，配合廖磊第1集團軍發動全線反擊。當日，日軍吉住良輔第9師團、伊東政喜第101師團及第師團一部，亦向薀藻浜南岸發起猛攻。
激戰至5日，部隊被迫撤退。左翼軍4個團在廣福南側向北路日軍反擊作戰，也被日軍擊退。日軍乘機反撲，兵鋒直指大場。
10月日，日軍以重兵直趨真太公路，威逼大場左翼。劉行方面日軍，渡過薀藻浜後攻向大場以西塔河橋，我軍第18師朱耀華、第6師劉雨卿、第67師黃維等部經過艱苦抗擊，阻住日軍攻勢。
此時，中國軍隊從大場東面，經大場、市中心向東北而成一半圓形陣線，繞於江灣以北。廟行、大場位置突出，遂成日軍眼中釘，日軍調集各種火炮、飛機集中猛烈轟擊，方圓數里，幾為焦土。
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日軍接著又以40餘輛戰車為前導，掩護步兵奪佔胡家橋、塔河橋、走馬塘等處陣地。守軍為保存實力向南翼轉移，大場失守。
大場丟失全線撼動，塞克特防線實際上已被突破。第三戰區只得作出放棄北站--江灣陣地之舉。中央軍部隊撤退到蘇州HN岸，左翼軍也奉命轉移，至10月8日，中國軍隊退入瀏河、沈家橋、朝王廟、徐家行、廣福、陳家行、江橋、北新涇至梵王渡一線的第二期既設防禦陣地，新防線長達5公里。
淞滬會戰進入10月底和11月初，中國軍隊雖處於被動地位，一再後撤，但仍控制SH這無疑是與RB當初的判斷和盤算背道而馳的。RB統帥部決定將戰略重點轉向華中、華東。
為此，決定成立華中方面軍，日軍統帥部還於10月0日下令從華北和國內抽調第6、第18、第114師團，國崎支隊（第5師團第9旅團），獨立山炮第團，野戰重炮第6旅，第1、第後備步兵團等部隊共約1萬人，組成第10軍，由柳川平助中將擔任司令官，準備實施登陸作戰以開啟局面。
同時命將在華北的中島今朝吾第16師團轉隸SH派遣軍序列，淞滬前線日軍兵力至此增至7萬人。其中包括陸軍9個師團另個旅團、海軍第和第4艦隊主力及空軍力量。
就在敵人大舉調兵遣將、即將大兵壓境之際，******卻又深陷於列強干涉制止RB侵略的希望中，並宣佈撤銷撤退命令，各部隊堅守原先陣地。
短短時間內命令兩次反覆，使得中國守軍士氣大受影響，隊伍秩序開始出現混亂。
11月5日拂曉，RB新組建第10軍在柳川平助指揮下，由艦隊護送在杭州灣金山衛附近之漕涇鎮、全公亭、金絲娘橋等處突然登陸，包抄淞滬中國軍隊防線南方的背後。
因******一直認為日軍全力進攻SH正面，不會有從杭州灣登陸的可能，故在戰事趨於激烈、兵源枯竭之時，將防守杭州灣的部隊一一投入前方戰場。
到日軍登陸時，在杭州灣北岸從全公亭至乍浦幾十公裡長的海岸線上，僅有陶廣第6師的個步兵連、炮兵第旅團6連及少數地方武裝防守，遂迅速即被日軍擊潰。
日軍登陸成功後，SH派遣軍與第10軍合編成立華中方面軍，由松井石根統一指揮，日大本營規定其作戰地域為聯結蘇州--嘉興一線以東，任務以挫傷敵之戰鬥意志，獲得以結束戰局為目地，與海軍協同消滅SH附近的敵人。
第6、第18師團按照預先部署，分別向松江、滬杭鐵路撲去。
******得知日軍登陸金山衛的訊息後，立即命令淞滬戰場前敵指揮官陳誠作出應變處置，陳誠急令右翼軍的東北軍吳克仁第67軍前往增援松江，卻未能退敵。
11月8日夜，日軍憑藉強大火力從東、南、西三面突入松江城，第67軍全軍覆沒，日軍遂佔松江。隨即兵分兩路，一部沿太湖東岸，經ZJAH直趨南京，主力則指向楓涇鎮、嘉興、平望。
9日，切斷滬杭鐵路及公路。與此同時，日第16師團在中島今朝吾指揮下在JS太倉境內的白茆口登陸成功，前鋒直指京滬鐵路和公路，形成合攏之勢。
蘇州HB岸的日軍6個師團於10月1日強渡蘇州河後，迅速向兩路登陸日軍靠攏，淞滬地區中國70萬大軍頓陷危險境地。
11月8日晚，******下令進行全面撤退，所有部隊撤出SH戰鬥，分兩路退向南京、蘇州--嘉興以西地區。由於命令倉促，指揮失控，大撤退結果演變成全面大潰退。
自9日起，日軍擊退中國軍隊零散抵抗，連佔虹橋機場、龍華、楓涇、青浦。11日，日軍進至蘇州河岸，南市及浦東我擔任掩護任務的部隊奉令撤出陣地。當日，SH市長俞鴻鈞發表告市民書，沉痛宣告遠東第一大都市--SH淪陷。（未完待續）