1937年9月22日，伊东政喜的第101师团在上海登陆。随后吉住良辅的第9师团（9月27日）和荻洲立兵的第13师团（10月1日）也成功登陆。上海的战斗更加激烈，多次出现大规模的白刃战。中**人的鲜血染红了在罗店、宝山以及苏州河两岸。进入10月后，日本内阁制定了《处理“中国事变”纲要》，决定将作战重心由华北转移到华东，企图在秋天发起新的攻势，逼迫中国签订城下之盟。
10月8日，松井石根以上海派遣军司令官的名义发表声明：“本职拜领大命，负外征虏之重责，于江南之地登陆以来，军势充实，降魔之利剑今已出鞘，神威大张。军之使命，即日本政府声明之旨趣，保我权益，护我侨民，膺惩南京政府，一扫赤色势力及与其苟合之抗日排外政策，以确立明朗东亚和平之基础。”
侵略者，总有理由。古来皆然。
到10月23日，日军伤亡已经超过25000人，这一数字远远超过了华北战场上的伤亡数字。在日军的猛烈进攻下，10月26日，淞沪战场上的战略重镇大场终于失陷，江湾一线阵地尽丧。
在淞沪会战中，中国士兵誓死抗击，日本士兵亡命进攻。在日本政府的宣传和鼓动下，长期受军国主义思想熏陶的日军士兵以来中国作战为荣。日本士兵东史郎这样说：“这次事变把各阶层的人都送上了战场，连电影演员中田弘二、中山贞雄，话剧演员友田恭介等都活跃在前线，其中友田阵亡时年仅38岁，他毕业于早稻田大学德文专业，早年献身于话剧事业，出征时是工兵伍长。连他这样的人都为国阵亡，我们赴死又何足挂齿呢！”东史郎所在的第16师团，是在10月30日被从华北抽调而来编入上海派遣军的。该师团的师团长，是当年“巴登巴登名单”上的中岛今朝吾。
大场陷落后，中**队后退至苏州河南岸，临河抗敌，日军连续作战均不得手。战斗再次陷入胶着状态。两个多月下来，投入上海的日军已经达到6个师团又一个支队。直到这时候，局面仍未按日军大本营想像的那样发展。仅第9师团，攻击到苏州河时，死伤就已经超过了9000人。在这种情况下，日本参谋本部决定由谷寿夫的第6师团、牛岛贞雄的18师团、末松茂治的第114师团以及国崎支队（隶属第5师团）组成第10军，起用已失势一段时间的“皇道派”军人柳川平助中将为司令官，在浙江沿海登陆，夹击中**队，以求得上海攻略的最后胜利。柳川曾经担任过日本骑兵学校的校长，被认为精通指挥迂回追击战，这似乎是他被重新起用的主要原因之一。
11月5日，柳川平助率第10军在杭州湾的金山卫登陆，随即向嘉善、松江、嘉兴方向进攻，包抄中**队。
这是整个淞沪会战的转折。
南京电话局军话专线台话务领班王正元后来回忆，柳川军团成功登陆后，蒋介石大为不安，与第3战区副司令顾祝同通了20多个电话：“他（蒋介石）在电话中听到这一军情后，焦急异常，语气显得惊诧，好像非预料所及。他问：‘没有战斗吗 ？’‘敌人炮火猛烈，配有飞机、兵舰……’顾答。从蒋顾两人多次通话中可以肯定一点，就是为没有预料到日军会采取远距离迂回的战术突破金山卫而感到紧张。”
后来，很多人抱怨当时中**队疏忽了杭州湾的战略位置，致使日军轻松登陆。70年后，回顾那段历史，我们会发现，能不能做有效防守是一个问题。中国海岸线漫长，而海岸防守仅靠陆基士兵是不够的，必须有一定的海军兵力进行配合。可在当时，中国几乎没有作战军舰，制海权无从谈起，而日本海军的实力却是世界一流的。在这种情况下，中**队的防登陆能力几乎为零。这是无法超越的历史局限。正像顾祝同说言：“敌人炮火猛烈，配有飞机、兵舰……”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，实际上是防不胜防。
1937年11月7日，为了便于统一指挥，日本大本营编成华中方面军战斗序列，由松井石根任司令官，指挥上海派遣军（兼任司令官）和第10军共计25万人与中**队作最后决战。11月8 日，日本第10军强渡黄浦江；同一天深夜，中国第3战区司令部下达部队总撤退令。次日，日军第6师团攻陷松江重镇。后来的事实证明，日本第10军的突然出现，对中**队形成致命一击，苏州河南岸的中**队腹背受敌，致使局势急转直下。事情就是这样：在书面上，很多迂回包抄看上去似乎没什么厉害之处，但若真的放在战场上，其作用足以使对手全线崩溃。柳川平助的第10军在杭州湾成功登陆后，上海的陷落已只是时间的问题了。
在日军的迂回包围下，中**队全面撤退。夹击之势形成后的第6天，1937年11月11日，藤田进的第3师团士兵攻入上海市区。转天，上海完全陷落。
在为期3个月的淞沪会战中，中国陆续投入70万军队，日本投入25万军队，是中日两个民族战争史上投入军队最多的一次战役。会战中，日军伤亡惨重：第3师团、第11师团、第101师团战死士兵超过3500人，第9师团战死士兵更是达到5000人。加上第10军的伤亡，整个会战中，日军自仓永辰治大佐（第3师团第6联队长，8月29日被毙杀于吴淞）、加纳治雄大佐（第101师团第101联队长，10月11日被毙杀于大场）以下23000多人战死，负伤士兵超过3万人，合计伤亡5万人左右。中**队的伤亡则高达到25万。中**人在落后的装备下，以血肉之躯破灭了日本“3个月征服中国”的迷梦；同时，为东部沿海城市的工业和文化资源的西迁赢得了时间。在淞沪会战中，感人事迹层出不穷，其中谢晋元团长以一队孤军战斗在苏州河北岸的四行仓库，800壮士决死阻击强敌。最为动人的是，弹雨中，一名上海少女勇渡苏州河，将一面崭新的国旗敬献给这个国家的战士。当上海市民看到苏州河北岸仍旧飘扬着中国国旗时，无不热泪盈眶。
