在大战的前十天中，国民党军队的空军力量几乎丧失殆尽，装甲部队，装甲部队战车既无强大火力保护，又缺乏与步兵协同作战经验，更缺乏如同解放军中华一型坦克那样的当世无敌怪物的强悍战力，因此，在进攻的前几天，投入到淞沪战场上的国民党军近百辆还算先进的装甲战车，就被消耗损失殆尽。战车日军舰炮悉数摧毁，装甲部队官兵也全部覆没，壮烈殉国。
整个国民党军步兵的伤亡情况更是惨重，大战才十天时间，投入淞沪会战的国民党军队三十五万人，已经出现了近七万人伤亡，最严重的日子，几乎一天伤亡就达到一万人。
最可惜的是，国民党军队在付出如此伤亡代价后取得的进展却微乎其微。
只是中路军一度攻占了日军海军陆战队在虹口地区的部分地盘，可是旋即又被日军的勇猛反扑给夺了回去，在多个阵地上，出现了反复争夺，阵地前尸体堆积如山的状况。
淞沪会战才十天下来，国民党军队的攻势已经显得非常疲惫了。
战斗逐渐进入僵持阶段，日军停泊在长江和吴淞口的军舰重炮可以直接增援沿岸地区日军作战，也给国民党军部队带来了不小的损失。
到了九月二十日，宋希濂第36师、王敬久第87师、孙元良第88师和夏楚中第98师的进攻均受阻。
此时战局陷入僵持，日军龟缩据点一面负隅顽抗，一面等待援军。中队竭尽全力仍不能有太大进展，部队伤亡严重面对如此被动局面，蒋介石一方面另陈诚左翼军从嘉定地区加紧对吴淞口日军的进攻，另一方面，将自己在南京、安徽地区驻守的最精锐的第一集团军，第四集团军，第六集团军共十二万多人紧急调往上海地区参战。
同样，日军从九月二十三日开始，增援上海日军的两个师团先头部队在海空火力掩护下，在狮子林、川沙口、张华浜等方面登陆，战况骤然吃紧。
中日都增兵后，双方在上海滩的鏖战更趋激烈。九月二十五日起，在吴淞口铁路码头、狮子林、川沙口登陆的日军第3、第11师团在舰炮密集火力掩护下，进攻宝山、月浦、罗店、蕰藻浜我军阵地。
张治中派王敬久为淞沪前敌指挥官，指挥第九集团军所辖部队抗击登陆日军。
与此同时，第十五集团军在罗卓英指挥下，向宝山、川沙口登陆之敌发起反击，第98师于九月二十六日击退攻占狮子林的日军，歼敌数千人。
第11师冒着飞机猛烈轰炸，经艰苦战斗，收复罗店。日军不甘失败，调集坦克、飞机和重炮大举反扑，围绕罗店双方展开拉锯战。第11师会同原先防守在这里的第67师并肩战斗，以一寸山河一寸血的感天动地精神同日寇拼杀，战况之惨烈，为开战以来所仅有。守军阵地几经易手，往往得而复失，失而复得，阵地前尸积如山，血流成渠。
第67师师长李树森身负重伤，第201旅旅长蔡炳炎及两个团长阵亡，两个师的营连长大半牺牲。血战至29日，罗店再告陷入敌手，刚刚从德国回国奔赴前线的黄维率第67师奋力突入，旋被击退。
日军在巩固可登陆阵地，稳固了登陆场后，于九月二十八日至三十日，连续以军舰、飞机、坦克支援，向防守月浦、宝山的中国第98师夏楚中部发动猛烈进攻，因伤亡过重，第98师撤出阵地。
奉命坚守宝山的第583团3营500余人在营长姚子青率领下，与日军展开激战。日军炮火猛烈轰击，步兵轮番冲锋，然全营官兵抱与阵地共存亡之必死决心，一次又一次打退敌军疯狂进攻。日军恼羞成怒施放硫磺弹，城中燃起冲天大火，所有建筑化为瓦砾堆。战至三十日晨，日军以坦克为前导始得突入城内，姚子青率全营官兵与敌巷战，打尽最后一颗子弹，至当日上午10时，除一人前夜受命突围向上级报告军情外，其余全部壮烈牺牲。
宝山保卫战进行的同时，罗卓英的第15集团军为克复罗店，与日军再度激烈交战。但日军在占领宝山后，以一部沿宝罗公路向西攻击，吴淞方面日军也越过泗塘河西攻，日军尚不断在各地登陆，中队顿时面临腹背受敌的威胁。
至十月中旬，敌军后增援兵陆续开到，中国方面因无力占据海、空控制权，在进攻敌据点、抗击敌登陆和逐地争夺战中损失惨重，部队疲惫至极，被迫转入防御。
这之前，十月五日，淞沪会战总指挥部发出二期作战计划：“淞沪战区以持久抗战之目的，限制登陆之敌发展，力求各个击破之效。各个击破不能达成时，则依次后退于敌舰射程外之既得陆地，施行顽强抵抗，待后方部队到达，再行决战而取最后胜利。”已做好攻坚不利转而实施防御作战的准备。
中队转入防御后，日军开始发动大规模进攻。
十月二十一日，日军集中主力猛攻固守罗店的左翼军阵地，防守这里的第三集团军和叶肇第五集团军拼死抵御，阵地屹立不动。
次日黎明至二十二日夜，日军复以两个师团持续冲锋，第九师、第十四师遭受重大伤亡，阵地全毁，守军无一幸存。然日军也付出惨重代价。
淞沪会战总指挥部鉴于日军有以主力于宝浏公路两侧地区击破左翼军之势，为保存实力，持久消耗敌人，乃命令左翼军各部队逐次转入第二线阵地防守，相机打击日军。
这时，松井石根见从侧翼突入包围中队的企图无法实现，于是决定改分割包围为中央突破，集中兵力进攻蕰藻浜一线。
十月二十八日开始，日海军、航空兵协同地面部队发起新的攻击。北路以山室宗武第11师团指向广福、陈家行；日军南路集中第3、第9、第13、第101师团强渡蕰藻浜，向大场、南翔进攻，以切断大场至江湾地区守军与外界联系，使之成为孤军。
十一月二日至七日，中国方面第8、第59、第61、第67、第77、第90师等部队连日与敌浴血激战，因牺牲重大，无力再战，相继退出阵地。
八日起，日军再度集中海空军火力，配合步兵向蕰藻浜南岸强攻，中国守军轮番上阵抵抗，经数昼夜血战，始得稍稍遏止日军攻势。
10月23日，日军以重兵直趋真太公路，威大场左翼。刘行方面日军，渡过蕰藻浜后攻向大场以西塔河桥，国民党军第18师朱耀华、第26师刘雨卿、第67师黄维等部经过艰苦抗击，阻住日军攻势。
此时，国民党军从大场东面，经大场、市中心向东北而成一半圆形阵线，绕于江湾以北。庙行、大场位置突出，遂成日军眼中钉，肉中刺，必欲拔之而后快。
日军调集各种火炮、飞机集中猛烈轰击，方圆数里，几为焦土。日军接着又以40余辆战车为前导，掩护步兵夺占胡家桥、塔河桥、走马塘等处阵地。为保存实力，守军在作出最大努力抵抗后向南翼转移，大场失守。此战中队又蒙受惨重伤亡，第18师几乎全军覆没，师长朱耀华悲愤难当，当即拔枪自戕，幸被救下。
大场丢失，全线撼动，塞克特防线实际上已经被突破。淞沪会战总指挥部只得作出放弃北站江湾阵地之举。
中央军部队撤退到苏州河南岸，左翼军也奉命转移，至十月月二十六日，中队退入浏河、沈家桥、朝王庙、徐家行、广福、陈家行、江桥、北新泾至梵王渡一线的第二期既设防御阵地，新防线长达35公里。
淞沪会战进入十月底和十一月初，中队虽处于被动地位，一再后撤，但仍控制上海，这无疑是与日本当初的判断和盘算背道而驰的。
此时，日本统帅部对于日军经数次增兵后依旧无法取得决定性胜利，甚至没能根本改变会战态势，感到极为恼怒，同时也大为焦急。
大本营经过审慎研究商讨后，认为国民党已倾全国兵力云集上海，已然摆出决战架势，因而提出：“目前刻不容缓的是迅速结束上海战役”。
为此日军统帅部还于十月二十日下令从华北和国内抽调16、第18、第114师团，国崎支队（第5师团第9旅团），独立山炮第2团，野战重炮第6旅，第1、第2后备步兵团等部队共约12万人，组成第十军，由柳川平助中将担任司令官，准备实施登陆作战以打开局面。
淞沪前线日军兵力至此增至27万人。其中包括陆军9个师团另2个旅团、海军第3和第4舰队主力及空军力量。
日军第10军的作战要领方案是：一、预定在十月末或十一月初在杭州湾金山卫附近地域登陆，主力以快速突进方式向黄浦江之线前进，攻占松江，切断沪杭铁路，一部向闵行渡河点前进，策应上海派遣军作战；二、渡过黄浦江之后向上海以西及南方攻击前进，与上海派遣军配合消灭上海周边的中队。
十一月五日拂晓，日本新组建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，包抄淞沪中队防线南方的背后。防守这里的，原先有张发奎第8集团军所属的4个师1个旅数万人的兵力，因蒋介石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62师的2个步兵连、炮兵第2旅2团6连及少数地方武装防守。既无重炮，也无像样工事，面对10万装备精良的日本生力军，结果可想而知。迅即被日军击溃。
日军登陆成功后，上海派遣军与第十军合编成立华中方面军，由松井石根统一指挥，日大本营规定其作战地域为联结苏州嘉兴一线以东任务以挫伤敌之战斗意志，获得结束战局的机会为目的，与海军协同消灭上海附近的敌人。，十一月八日，第16、第18师团按照预先部署，分别向松江、沪杭铁路扑去。
日军在登陆前和登陆初期，还有点提防，在关键时候，部队会不会横插一杠子，突然出兵，将日军围困在登陆场上，然后在寻机歼击呢，因此，日军的登陆行动进行的极其隐秘，同时也非常谨慎，当日军在第十军已经完成登陆，解放军却还没有任何迹象，出现在上海周边地区的时候，日军才渐渐定下心来，认为，解放军果然如他们当初判断一样，不会介入这场日军和国民党军的消耗战。
就在日本，日本鬼子认为上海会战大局已定，准备考虑下一步华东会战计划的时候。
战场上，却在一夜之间发生了翻天覆地的变化。