經數日苦戰，第八十七師佔領了滬江大學，第八十八師佔領了五洲公墓、寶山橋、八字橋等各要點，十四日到上海的第二師補充旅接替第八十八師防守上海愛國女校、持志大學，並擔任攻擊虹口公園和江灣路日軍司令部的任務。
八月十五日，裕仁命令松井石根大將為上海派遣軍司令官，指揮第三師團、第十一師團等軍直屬部隊進攻上海，進一步擴大對中國的侵略戰爭。
日軍增援部隊在中國軍隊側後方上陸後，我方軍隊已經無力消滅日軍陸戰隊，戰爭初期目的沒有達成。
按道理來講此時就應該考慮後撤構築第二道防線，避開日本軍隊艦炮之利，可是以常凱申為首的國府統帥部，考慮在上海作戰補給方便，主要是在有外國租界的上海繼續打下去，極有可能引起歐美列強勢力的干涉，並可能在列強調停下贏得一個光榮的和平，進而挫敗日本對華北的野心，這對相對弱小的中國來說是極為有利的。
可惜常凱申不知道，不久之前才結束的經濟危機折磨的歐美等列強已經體無完膚，已經無暇顧及日本了。常凱申妄圖拉歐美列強幫助中國抵御日軍入侵無異于痴人說夢。
天下熙熙皆為利來，天下攘攘皆為利往。西方列強是不會給中國撐腰的，這些國家巴不得中國和日本打得久一點，他們好大發戰爭財。舉個簡單的例子，從1931年九一八事變，到1941年太平洋戰爭爆發，這十年期間日本的戰備物資比如鋼鐵、石油之類的一直都是由美國提供，這也為美國擺月兌大蕭條提供了良好的條件。
無論是個人還是國家，寄希望于外界的幫助都是不現實的，只有自身強大起來才能夠應對一切困難。
八月二十一日，以長門號、陸奧號戰列艦為首的龐大艦隊，運輸著日本上海派遣軍先頭部隊約一萬余人從日本出發奔赴馬鞍群島。二十二日晚上，日軍陸軍在馬鞍群島乘換為輕巡洋艦、驅逐艦後，分別向川沙鎮、吳淞口一帶駛入。
日軍于十六日退守江灣以日本海軍陸戰隊司令部為中心的據點，中國和日本雙方在上海一地不斷投入軍隊。
此役國府方面先後投入八個集團軍又四十個師、十五個獨立旅、九個暫編旅、中央軍校教導總隊、炮兵七團、憲兵一個團、申城市保安總團、申城市警察總隊、蘇省保安團四個團，兵力總數在五十五萬人以上。日本方面則投入了五個師團一個旅團，軍隊總數達十三萬人。
期間林沐曾通過上級經多次向國府提出日軍有可能進攻杭州灣的警告，均未受到重視，中國和日本都打出了真火，雙方開始持續向淞滬增兵。
中國軍隊勇敢而堅強，以血肉之長城，抗拒日軍之炮火，所有官兵，視死如歸，前面的倒下去，後面的就趕上去，與日軍展開街壘戰與肉搏戰，個個奮勇當先。
中國軍民的頑強抵抗讓日本「三日盡佔上海，三月滅亡華夏」的叫囂成了泡影，也在國際上形象大跌。
八月二十七日，戰況更趨慘烈。當夜，羅尤青調集部隊由月浦、新鎮、羅店、蒲家廟之線繼續向登陸日軍沖擊，日軍主力第十一師團以大炮、飛機、坦克應戰，小小的羅店再度被炮聲、殺聲淹沒，雙方來回拉鋸，反復沖殺。白天是日軍逞威的時候，飛機、大炮、坦克齊上陣，把中國軍隊陣地前變成一片火海，守軍只好退出陣地。夜晚則是中國軍隊大好反攻時機，趁著敵人優勢裝備無法發揮威力，一陣猛打攆出敵軍，奪回白天丟失的陣地。
日軍進攻往往從天蒙蒙亮即開始，先以飛機轟炸為前奏，稍後即退去，再從己方陣地升起載人觀測氣球，引導海軍及炮兵實施二次炮擊，最後坦克掩護步兵推進。中國軍隊白天躲于棉花地，夜間控斷公路，埋設地雷和集捆手榴彈，設置障礙物並伏于兩側，待敵坦克出來受阻于障礙物之際，與後面步兵展開貼身肉搏。這種戰法不失為聰明，屢收奇效。
羅店爭奪戰時刻揪著常凱申的心，他深知，羅店雖乃江邊彈丸小鎮，面積僅兩平方公里，但卻為通往寶山、申城市區、嘉定和松山等幾條公路的交叉點與樞紐，羅店一旦有失，全局勢必震動。于是常凱申幾次三番下令︰羅店關系重要，必須限期攻克，全體將士有進無退，有敵無我，不成功便成仁。中國軍隊總指揮陳辭修更是信誓旦旦︰不惜一切，保證完成任務。
同羅店之敵第十一師團展開對峙的我軍主力為彭善的第十一師和李樹森的第六十七師，兩個師攜手戰斗，輪番上陣，業已堅守五晝夜之久，無數次打退日軍進攻。
在給敵以重創的同時，兩個師的官兵更承受巨大的傷亡，數字達到令人驚駭的地步。相繼陣亡一個旅長、兩個團長，營、連、排一級的軍官戰死更是數不勝數，第六十七師師長李樹森將軍也負重傷，無法繼續指揮。
常凱申火速派出從德國歸國不久的黃悟我火線接過了六十七師師長指揮鞭。
黃悟我也沒有辜負這份信任，繼續率領六十七師堅守羅店。
戰況越發慘烈，日軍在後繼部隊到來之後發動了更猛烈的攻勢，炮彈鋪天蓋地，雨點一般潑灑向守軍陣地，炮火所到之處烈焰升騰，血肉橫飛。
中國守軍拼死對壘，子彈打完了，就沖出戰壕與敵白刃格斗，坦克上來了，身上綁著手榴彈沖過去與之同歸于盡。雙方都死傷累累，日軍每前進一步都要付出慘重代價。
二十八日，堅守羅店的中國軍隊與敵連日激戰後，因傷亡過大，陣地被敵突破。二十九日，黃悟我率第六十七師重新奪回，受到敵人強大火力轟擊，尚未站穩又被迫撤出，羅店終告陷落敵手。此後，雙方爭奪重點轉向羅店外圍，你攻我守，你守我攻，激烈程度有增無減，膠著對戰一刻也未停止。
美國記者鐵爾特曼冒著戰火到羅店、吳淞兩地中國軍隊陣地考察，寫出了感人的記述，其文講︰「衛守鄰近上海長四十里羅店、吳淞區戰線之中國軍隊，遭遇機械化武力極重大之集合，而利用之者，復為以悍戰聞名之日軍，然仍不屈不撓，應付裕如，其英武與紀律，誠值得受最高之贊譽者也。」
「今日抵抗日軍前進之師團，縱其炮火力量，遠遜于敵，亦決不退卻。」
「羅店境之戰事，異常激烈，致余不能進抵中國軍隊所在前線，余曾在某地點被迫委棄所乘之汽車。匿于溝內半小時之久，維時東瀛軍以開火炮轟擊，外加尾彈，並偶雜重炮彈數枚，劉行區外附近一帶，頗遭摧殘。旋余往視吳淞陣線，見巨數華軍安伏戰壕，狀甚愉快，蓋頃方擊退猛攻之敵軍也。」
羅店戰斗中中國軍隊所表現的自信、英勇和視死如歸的精神，是震撼中外的。胡愈之在《保衛大申城》的專論中是這樣描述的︰「吳淞、羅店、蘊藻 、大場這幾次戰役戰斗的猛烈，比之于歐戰中馬爾納、松納河諸役毫無遜色。可是就我軍將士作戰之勇敢與犧牲之壯烈來說，在歐戰歷史中都找不到先例。在歐戰中無論哪一次著名的戰役，雙方的武器是對等的。在申城戰爭中，我們卻以陸軍，主要的是步兵隊，來和敵人最精銳的陸空海三軍搏擊，鏖戰兩個半月的結果，敵軍是進展了，但是進展所獲得的陣地有多少呢？離開黃浦江北岸才不過十余公里而已。
雖然我們為了保衛一尺一寸的土地，往往犧牲數千數百的健兒，可是敵人也必須出同樣的或者更大的代價，才能得到這一尺一寸的土地。」
中央社隨軍記者親身目睹羅店西南東林寺敵我雙方的肉搏戰，具體地記錄了實戰的狀況︰「拂曉敵人出動了大量的兵力，向東林寺猛烈進犯，一方面是敵人的火力非常猛烈，一方面是敵我的數量眾寡懸殊，我們的陣地，先後被敵人突破了，我們的守兵個個掛了彩，甚至一個個倒斃了。可是僅存的幾十個戰士，還留著最後的一滴血，最後的一顆子彈，死守著和敵人拼。」
如果說第一次世界大戰中的凡爾登是一架「絞肉機「，淞滬會戰中的羅店則是一座不折不扣的「血肉磨房「︰尸積如山，血流成河，整個城鎮片瓦無存，惟余焦土，慘酷之狀，不忍卒睹。
十一月五日拂曉，日本新組建的第十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，意圖包抄淞滬中國軍隊防線南方的背後。
原本歷史上因常凱申一直認為日軍全力進攻上海正面，不會有從杭州灣登陸的可能，故在戰事趨于激烈、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里長的海岸線上，僅有陶廣第六十二師的兩個步兵連、炮兵第二旅二團六連及少數地方武裝防守，遂迅速即被東瀛軍擊潰。
不過本時空因為林沐通過我黨高層的多次警告，常凱申雖然不大重視，但是為了以防萬一，還是在杭州灣金山衛一線加派了方子珊帶領的補充團前去駐防，就是這一個小小的改變，可以說大大減少了中國軍隊淞滬會戰後期的損失。
方子珊本身就是一個善于防守的將領，在他的指揮下，日軍登陸部隊死傷慘重，偷襲杭州灣的計劃也隨之破產。