虽然大本营没有准备在上海搞事，但日本人也没想着丢掉上海这个据点，1.28淞沪事变之后，日本人派海军陆战队驻守上海，沿着日租界到码头一线修建了坚固的军事设施，尤其是租界，被修成了一个超级军事堡垒，里面的机关学校商店和住宅区都被改造成立了军事掩体，重点地区用钢板加固，确保可以承受重炮攻击，还储存了大量武器弹药。
日本人在这种重大施工项目中有没有贪污受贿不清楚，但至少没有偷工减料，工事都修建的极其扎实。
截至1937年，日军在上海周边的所有军队加起来也就一万五千人左右，其中陆上5000人左右，海军1万人左右，很明显人数不足，不过日本人一直擅长的隐蔽战线发挥了重大作用，收买了国府一些关键岗位的汉奸，比如上海市政府的秘书王长春，这家伙把上海市政府的情报档案馆都搬空了，全部卖给了日本人，使得日本人对国军单向透明。
1937年8月9日，两个日本兵酒后驾车硬闯虹桥机场，被国军士兵开枪击毙，得知消息之后，日本人非常激动，表示大日本皇军的尊严不容玷污，要求国军拆除上海市区所有军事设施，国军立即滚蛋。上海市长俞鸿钧这次非常硬气，表示上海是中国的领土，要滚也是日本人滚。
第二天，日本内阁就火速通过了向上海派遣援军的议案，经历过9.18事件和7.7事变，日军对国军的战斗力极其蔑视，听说到上海参战，海陆空三军都极其兴奋，抱着到上海旅游的心态踊跃报名参加。
8月11日，国府召开最高国防会议，按照预案，决定先下手为强，集中优势兵力迅速干掉上海地区的5000日军，同时封锁江阴长江江面，关门打狗，将在长江里的日军舰队全部干掉。
负责会议记录的是汪精卫的秘书黄浚，这家伙是个汉奸，国军作战部队还没有得到指示，日军就已经收到消息，在12日国军封锁江阴要塞之前，日本舰队和商船已经全部顺江而下，集体成功跑路。
8月11日会议结束的当天，张治中就带着87师和88师两个德械师连夜出发，12日全部进入攻击位置，同时，陈诚的土木系、宋子文的税警总队、胡宗南的第一军全部奉命赶往上海地区，空军也全部向上海周边集中，老蒋这次没有藏私，把家底全部亮出来了，国军心中都憋着一口气，准备拿上海的日军发泄一下。
一切准备就绪之后，张治中向蒋介石请示，是否可以在13日凌晨发动进攻？此时日军援军未到，国军兵力占据数量优势，发动进攻又比较突然，张治中信心很足。
可事到临头，老蒋居然命令暂停进攻，因为列强们建议把上海设为“不设防城市”，让对列强寄托着无限希望的蒋介石耳根子顿时软了。
凡事都要掌握主动性，分清主要矛盾和次要矛盾，以斗争才能求得真正的和平，这些毛教员掌握的滚瓜烂熟的哲学思想，老蒋楞是一点都没学到，每到关键时候，就要犯糊涂，并且还要一犯再犯。
军事是为政治服务的，当能够用谈判解决问题时，政治就是主要矛盾，军事就是次要矛盾，当不能够用谈判解决问题时，只能动拳头时，军事就上升为主要矛盾，政治暂时居于次要矛盾，矛盾关系随时在转化，只有最清醒的头脑，才能透过复杂的表象看到问题的本质。
既然已经决定了打日本人，那么军事行动就成为当前面临的主要问题，只要解决了上海的日本人，就掌握了主动权，到时候再听听列强们的意见也不迟。
可惜的是，老蒋不懂得这些，在国军占据优势的情况下，决定暂时不打，充分展现君子作风，给日本人留足了调兵遣将的时间。
地面部队没打起来，空军先干起来了，14日早上，狂风暴雨，日军航空母舰上的飞机没敢起飞，但国军飞机起飞了，把日本海军陆战队和舰队炸的损失惨重，引发上海市民围观，他们纷纷跑到大楼顶上，为中国空军加油欢呼。
日军出动台湾的空军进行阻击，双方展开空战，由于双方空战的地点是闹市区，有些炸弹掉在了密集的人群中，给老百姓造成巨大伤亡，现场鲜血居然汇集成小溪，潺潺流进下水道，残肢断臂堆积如山，惨不忍睹。
作为一个有良心的将领，张治中也看到了这一幕，他彻底怒了，决心用这群畜生的血来洗刷他们犯下的罪孽，14日下午，下令总攻，国军向日军各个据点展开猛烈进攻，此时国军5万左右，全是最精锐的部队，日军大约5千人，军队数量10：1，不出意外的话，应该可以迅速将上海陆地上的鬼子全部干掉。
可幺蛾子出现了，国军伤亡惨重，但进展却甚微，主要原因是日本人的防御工事之牢固，超出了国军的想象，国军从德国进口的超长射程重炮都无法摧毁，官兵们只能迎着日军的弹雨反复冲锋，打到晚上的时候，伤亡了超过1000人，日军阵地岿然不动。
知己知彼，方能百战不殆，日军一直在很用心的在收集国军的信息，国军高层好像没有这个习惯，和嘴炮一样，空有一腔热情，侦察工作没落到实处，代价就是官兵们年轻的生命。
其实对付这种坚固的碉堡，最好的办法就是燃烧弹，这玩意德国就有，希特勒也不介意出售给中国，如果当时国军能装备点这玩意，上海的日军连下海的机会都不会有，全部都要变成烤猪，可惜的是，历史就和人生一样，没有重来的机会。
进攻受挫，蒋介石当晚又下达了停止进攻的命令，没人知道他为啥要犯这个神经病，于是15日和16日，国军停止全线进攻，张治中不敢违抗命令，但是把这道命令打了个折，改为局部进攻，占领了几个据点，干掉了一些鬼子，持续的攻击让日军指挥官长谷川清非常紧张，向国内求援，表示我部虽然很猛，但是架不住对方人多，现在已经非常疲倦，希望赶紧派援兵来，不然上海驻军就要集体死啦死啦地。
日军大本营急了，16日晚上从旅顺派了大约1400人，立即出发增援上海。
得知这个消息后，蒋介石突然恍然大悟，原来上海的日军是可以有援军的，终于想通了这么深刻的道理后，16日晚上，蒋命令张治中再次发起总攻，务求在日本援军到达之前，彻底干掉上海的日军。
然后又是一阵血淋淋的冲锋，国军官兵非常英勇，死伤非常惨重，为了争夺一所学校，就牺牲掉一个营的官兵，没办法，领导犯下的错，士兵只能用命来填。
打到18日的时候，虽然占领了一些阵地，但大量工事依然掌握在日军手里，他们躲在碉堡里不停放枪，夺取任何一个，都要付出巨大的牺牲和漫长的时间。
在这个关键的时刻，蒋又下令停止进攻，因为美英法正式提出，将上海设为中立区，蒋介石又看到了希望，继续做蠢事。此时日军增援部队已经到达上海，有了底气的日本政府立即拒绝了三国的建议，蒋介石被耍了，恼羞成怒，下令继续进攻。
这次国军攻势非常猛烈，双方开始残酷的巷战，逐屋争夺，还打出了一个小高潮，一度打到汇山码头，但遭到日军舰炮的猛烈轰击，舰炮的威力非常大，一炮下去半个足球场就没了，站在码头上，不是被炸死就是被震死，国军哪里守得住，损失惨重，立即就退了回来。
一阵血腥的混战，国军依然没能实现把上海的日军赶下海的目标。
日本国内的援军已经快到了，第3师团和第11师团已经被动员起来，日本乡亲们热烈欢送他们的禽兽军团，激动的热泪盈眶，用颤抖的手和激动的心送上鲜花和掌声，表达了打劫愉快的美好祝福。