中华民族解放行动委员会在卢沟桥事变后，向国民党政府提出普遍动员武装民众、实行民主政治等项主张；10月，中华民族解放行动委员会领导人章伯钧等从香港回到南京，积极参加抗战工作。
国家社会党、中国青年党、中华职业教育社、乡村建设派等都表示拥护政府抗战，并拥护国共两党合作抗日，并对抗日救亡运动表现出极高的热忱。
华中、华北战区的许多工商业资本家抱着与敌斗争到底的决心，把自己的企业搬迁到西南和西北后方省区继续从事军需民用生产，以支持长期抗战。上海进步企业家沈鸿在八路军办事处的协助下，将其五金厂的机器设备经西安迁往延安，对以后陕甘宁边区工业生产的发展起了重要的作用。
以国共两党合作为主体，中国各族人民、各民主党派、各爱国军队、各阶层爱国人士以及海外华侨，终于结合起来，开始进行中国近代历史上空前规模的全民族的解放战争。
10月1日，日首相近卫、陆相杉山、海相米内和外相广田举行四相会议，决定《处理中国事变纲要》，扩大华北和华中战局，进一步明确“军事行动之目的，在于使中国迅速丧失战斗意志。应采取适当手段使用兵力占据要地”。并通过十月攻势，迫使南京政府议和，以结束战争。日本上海派遣军司令官松井石根看到中国军队顽强抵抗，罗店西南战事呈胶着状态，从侧翼包围中国军队的企图已无法实现，便决定改为中央突破。以第一O一师团在吴淞、上海间登陆，进入蕴藻浜北岸。第九师团和第十三师团分别由大阪、神户开来。这时，日本增援部队第一O二、一O六、一O七、一一四、一一六等师团之各一个旅团及台湾军等部，先后抵沪，日军总兵力已达20余万。
日军总司令松井石根见援军已到，信心倍增，他命各部按照作战部署依次前进，并要求在3天内，占领嘉定、浏河、刘行、大场、闸北、浦东等处。10月2日，日军集中兵力向罗店、刘行发动进攻，中国军队在日军猛烈攻击下，被迫沿沪太公路后撤。日军见中国军队难以抵挡猛烈炮火，便以轻型战车30余辆，协同步兵1600余人．由北四川路率先冲入中国军队警戒线。次日晨，日军再度集中优势兵力向沪太公路的中国军队猛攻。5日，日军第九师团和新到达的第十三师团向蕴藻浜地区发动猛攻，中日双方激战4昼夜，均遭重大伤亡。中国方面第七十七、五十九、九十、六十七师及六十六军教导旅不得不至后方整补，由后续部队接防。8日，日军在飞机的掩护下强渡蕴藻浜，第八、第六十一师及税警等部与敌激战数日，损失惨重，终未能将强渡之敌歼灭，致使日军于黑大黄宅至东西赵家角一线构成宽约2里之桥头堡阵地，掩护其后续部队南渡，并直赴大场。
战局日趋恶化，并朝着不利于中国军队的方向发展，为挽救危局，蒋介石急令新到之廖磊第二十一集团军向该方面增援，并于15日重新调整部署，将蕴藻南岸阵地划归中央军应战。为恢复蕴藻浜阵地，中国军队决定全线反攻，以第四十八军第一路，向黄港、北侯宅、谈家头附近蕴藻浜南岸之敌攻击；以第六十六军为第二路，由赵家宅向东攻击；以第十五集团军之第九十八军为第三路，由广福南侧向孙家渡、张家宅之线攻击；原守备各师，各向当面之敌攻击。日全线于19对开始攻击。军主力在飞机及舰炮的支援下，向第二十一集团军反攻，激战至23日，双方伤亡严重，每小时阵亡人数数以千计，其悲壮程度为中国有史以来之罕见。中国军队士兵伤亡达三分之二，旅团长伤亡人数亦达半数以上。中国军队各部不断补充，不断伤亡，各主力师的补充数都在4次以上，每次都几乎是整团的兵力补充。面对惨局，中国军队将领知道难支撑下去，便决定后撤，但蒋介石不允，并严令各部：“有敢擅自撤退者，军法从事。”部队又开始血战。
23日，日军以主力向第二十一集团军猛攻，北侯宅、沈宅、谈家头一线阵地被突破，第二十一集团军不得不撤至小顾宅、大场、走马塘、新泾桥、唐家桥一线。第九集团军左翼各师也随后撤至大场附近。24日，日军乘胜进犯大场，在敌强大陆、空火力打击下，朱耀华率第十八师苦战死守，终因阵地大部被毁，官兵伤亡过重，于25日大场失守。
至此，中国军队四面受敌，退路有被切断之险，遂于26日放弃北站至江湾间阵地，向苏州河南岸、江桥镇、小南翔一线撤退。这时，蒋介石不得不调整部署，战区分为左右两路大军，分别由陈诚和张发奎指挥，总兵力达70余万。
10月29日，蒋介石亲自乘火车来到战场，在南翔附近召集淞沪参战部队师以上军官会议，听取战况汇报，之后发表了讲话。
10月30日，日军向真如大道猛攻，中日双方激战又起。午后，日军第二师团之一部，向广福镇前老陆宅猛烈进攻，中国军队且战且退。10月31日，日军在周家桥、姚家宅、姜家宅等处强渡苏州河。日军第三师团左翼一部刚过河，便遭到中国军队的顽强抵抗，行动缓慢。该师团右翼部队则于11月5日强渡成功，第一O--师团随后跟进。第十一师团阻击南翔中国军队。日军第十军司令官柳川平助，率所属第六、第十八、第一一四师团及国崎支队为骨干，在舰炮掩护下，于杭州湾北岸金山卫附近之漕泾镇、全公亭、金丝娘桥三处登陆，向淞沪中国军队主力之右侧攻击，会同越过苏州河之敌全力夹击中国军队。
