经数日苦战，第八十七师占领了沪江大学，第八十八师占领了五洲公墓、宝山桥、八字桥等各要点，十四日到上海的第二师补充旅接替第八十八师防守上海爱国女校、持志大学，并担任攻击虹口公园和江湾路日军司令部的任务。
八月十五日，裕仁命令松井石根大将为上海派遣军司令官，指挥第三师团、第十一师团等军直属部队进攻上海，进一步扩大对中国的侵略战争。
日军增援部队在中国军队侧后方上陆后，我方军队已经无力消灭日军陆战队，战争初期目的没有达成。
按道理来讲此时就应该考虑后撤构筑第二道防线，避开日本军队舰炮之利，可是以常凯申为首的国府统帅部，考虑在上海作战补给方便，主要是在有外国租界的上海继续打下去，极有可能引起欧美列强势力的干涉，并可能在列强调停下赢得一个光荣的和平，进而挫败日本对华北的野心，这对相对弱小的中国来说是极为有利的。
可惜常凯申不知道，不久之前才结束的经济危机折磨的欧美等列强已经体无完肤，已经无暇顾及日本了。常凯申妄图拉欧美列强帮助中国抵御日军入侵无异于痴人说梦。
天下熙熙皆为利来，天下攘攘皆为利往。西方列强是不会给中国撑腰的，这些国家巴不得中国和日本打得久一点，他们好大发战争财。举个简单的例子，从1931年九一八事变，到1941年太平洋战争爆发，这十年期间日本的战备物资比如钢铁、石油之类的一直都是由美国提供，这也为美国摆脱大萧条提供了良好的条件。
无论是个人还是国家，寄希望于外界的帮助都是不现实的，只有自身强大起来才能够应对一切困难。
八月二十一日，以长门号、陆奥号战列舰为首的庞大舰队，运输着日本上海派遣军先头部队约一万余人从日本出发奔赴马鞍群岛。二十二日晚上，日军陆军在马鞍群岛乘换为轻巡洋舰、驱逐舰后，分别向川沙镇、吴淞口一带驶入。
日军于十六日退守江湾以日本海军陆战队司令部为中心的据点，中国和日本双方在上海一地不断投入军队。
此役国府方面先后投入八个集团军又四十个师、十五个独立旅、九个暂编旅、中央军校教导总队、炮兵七团、宪兵一个团、申城市保安总团、申城市警察总队、苏省保安团四个团，兵力总数在五十五万人以上。日本方面则投入了五个师团一个旅团，军队总数达十三万人。
期间林沐曾通过上级经多次向国府提出日军有可能进攻杭州湾的警告，均未受到重视，中国和日本都打出了真火，双方开始持续向淞沪增兵。
中国军队勇敢而坚强，以血肉之长城，抗拒日军之炮火，所有官兵，视死如归，前面的倒下去，后面的就赶上去，与日军展开街垒战与肉搏战，个个奋勇当先。
中国军民的顽强抵抗让日本“三日尽占上海，三月灭亡华夏”的叫嚣成了泡影，也在国际上形象大跌。
八月二十七日，战况更趋惨烈。当夜，罗尤青调集部队由月浦、新镇、罗店、蒲家庙之线继续向登陆日军冲击，日军主力第十一师团以大炮、飞机、坦克应战，小小的罗店再度被炮声、杀声淹没，双方来回拉锯，反复冲杀。白天是日军逞威的时候，飞机、大炮、坦克齐上阵，把中国军队阵地前变成一片火海，守军只好退出阵地。夜晚则是中国军队大好反攻时机，趁着敌人优势装备无法发挥威力，一阵猛打撵出敌军，夺回白天丢失的阵地。
日军进攻往往从天蒙蒙亮即开始，先以飞机轰炸为前奏，稍后即退去，再从己方阵地升起载人观测气球，引导海军及炮兵实施二次炮击，最后坦克掩护步兵推进。中国军队白天躲于棉花地，夜间控断公路，埋设地雷和集捆手榴弹，设置障碍物并伏于两侧，待敌坦克出来受阻于障碍物之际，与后面步兵展开贴身肉搏。这种战法不失为聪明，屡收奇效。
罗店争夺战时刻揪着常凯申的心，他深知，罗店虽乃江边弹丸小镇，面积仅两平方公里，但却为通往宝山、申城市区、嘉定和松山等几条公路的交叉点与枢纽，罗店一旦有失，全局势必震动。于是常凯申几次三番下令：罗店关系重要，必须限期攻克，全体将士有进无退，有敌无我，不成功便成仁。中国军队总指挥陈辞修更是信誓旦旦：不惜一切，保证完成任务。
同罗店之敌第十一师团展开对峙的我军主力为彭善的第十一师和李树森的第六十七师，两个师携手战斗，轮番上阵，业已坚守五昼夜之久，无数次打退日军进攻。
在给敌以重创的同时，两个师的官兵更承受巨大的伤亡，数字达到令人惊骇的地步。相继阵亡一个旅长、两个团长，营、连、排一级的军官战死更是数不胜数，第六十七师师长李树森将军也负重伤，无法继续指挥。
常凯申火速派出从德国归国不久的黄悟我火线接过了六十七师师长指挥鞭。
黄悟我也没有辜负这份信任，继续率领六十七师坚守罗店。
战况越发惨烈，日军在后继部队到来之后发动了更猛烈的攻势，炮弹铺天盖地，雨点一般泼洒向守军阵地，炮火所到之处烈焰升腾，血肉横飞。
中国守军拼死对垒，子弹打完了，就冲出战壕与敌白刃格斗，坦克上来了，身上绑着手榴弹冲过去与之同归于尽。双方都死伤累累，日军每前进一步都要付出惨重代价。
二十八日，坚守罗店的中国军队与敌连日激战后，因伤亡过大，阵地被敌突破。二十九日，黄悟我率第六十七师重新夺回，受到敌人强大火力轰击，尚未站稳又被迫撤出，罗店终告陷落敌手。此后，双方争夺重点转向罗店外围，你攻我守，你守我攻，激烈程度有增无减，胶着对战一刻也未停止。
美国记者铁尔特曼冒着战火到罗店、吴淞两地中国军队阵地考察，写出了感人的记述，其文讲：“卫守邻近上海长四十里罗店、吴淞区战线之中国军队，遭遇机械化武力极重大之集合，而利用之者，复为以悍战闻名之日军，然仍不屈不挠，应付裕如，其英武与纪律，诚值得受最高之赞誉者也。”
“今日抵抗日军前进之师团，纵其炮火力量，远逊于敌，亦决不退却。”
“罗店境之战事，异常激烈，致余不能进抵中国军队所在前线，余曾在某地点被迫委弃所乘之汽车。匿于沟内半小时之久，维时东瀛军以开火炮轰击，外加尾弹，并偶杂重炮弹数枚，刘行区外附近一带，颇遭摧残。旋余往视吴淞阵线，见巨数华军安伏战壕，状甚愉快，盖顷方击退猛攻之敌军也。”
罗店战斗中中国军队所表现的自信、英勇和视死如归的精神，是震撼中外的。胡愈之在《保卫大申城》的专论中是这样描述的：“吴淞、罗店、蕴藻浜、大场这几次战役战斗的猛烈，比之于欧战中马尔纳、松纳河诸役毫无逊色。可是就我军将士作战之勇敢与牺牲之壮烈来说，在欧战历史中都找不到先例。在欧战中无论哪一次着名的战役，双方的武器是对等的。在申城战争中，我们却以陆军，主要的是步兵队，来和敌人最精锐的陆空海三军搏击，鏖战两个半月的结果，敌军是进展了，但是进展所获得的阵地有多少呢？离开黄浦江北岸才不过十余公里而已。
虽然我们为了保卫一尺一寸的土地，往往牺牲数千数百的健儿，可是敌人也必须出同样的或者更大的代价，才能得到这一尺一寸的土地。”
中央社随军记者亲身目睹罗店西南东林寺敌我双方的肉搏战，具体地记录了实战的状况：“拂晓敌人出动了大量的兵力，向东林寺猛烈进犯，一方面是敌人的火力非常猛烈，一方面是敌我的数量众寡悬殊，我们的阵地，先后被敌人突破了，我们的守兵个个挂了彩，甚至一个个倒毙了。可是仅存的几十个战士，还留着最后的一滴血，最后的一颗子弹，死守着和敌人拼。”
如果说第一次世界大战中的凡尔登是一架“绞肉机“，淞沪会战中的罗店则是一座不折不扣的“血肉磨房“：尸积如山，血流成河，整个城镇片瓦无存，惟余焦土，惨酷之状，不忍卒睹。
十一月五日拂晓，日本新组建的第十军在柳川平助指挥下，由舰队护送在杭州湾金山卫附近之漕泾镇、全公亭、金丝娘桥等处突然登陆，意图包抄淞沪中国军队防线南方的背后。
原本历史上因常凯申一直认为日军全力进攻上海正面，不会有从杭州湾登陆的可能，故在战事趋于激烈、兵源枯竭之时，将防守杭州湾的部队一一投入前方战场，到日军登陆时，在杭州湾北岸从全公亭至乍浦几十公里长的海岸线上，仅有陶广第六十二师的两个步兵连、炮兵第二旅二团六连及少数地方武装防守，遂迅速即被东瀛军击溃。
不过本时空因为林沐通过我党高层的多次警告，常凯申虽然不大重视，但是为了以防万一，还是在杭州湾金山卫一线加派了方子珊带领的补充团前去驻防，就是这一个小小的改变，可以说大大减少了中国军队淞沪会战后期的损失。
方子珊本身就是一个善于防守的将领，在他的指挥下，日军登陆部队死伤惨重，偷袭杭州湾的计划也随之破产。