平津区域在10月八号中午，全部被我军占据，收复平津后，我军一边快速的在唐山一带建立前线攻击阵地，一边开始对两座城市进行重新建设！
在北方取得胜利的同时，也是我第四集团军，第三集团军开始进攻平津的同时，10月1日时，我军第二集团军也开始对上沪方向发动进攻，我军的苏省主力部队，一直没有对倭寇在华南和华东区域进行清除，一方面因为海军部队的战斗力还没形成，另外一个就是考虑到国民政府军一直没有给我军正面回复，但是也看冬季就要到来，张凡决定新年前尽量把大部分倭寇占领区收复回来！
淞沪地区位于长江下游黄浦、吴淞两江汇合处，扼长江门户，是华夏的经济重心，战略地位极其重要。由于1932年“一·二八事变”后《淞沪停战协定》的限制，华夏军队不能在上沪市区及周围驻防，市内仅有淞沪警备司令杨虎所辖上沪市警察总队及江苏保安部队两个团担任守备，兵力薄弱。然而，倭寇在“一·二八事变”以后，即在上沪虹口、杨树浦一带派驻重兵，专设倭寇驻沪海军陆战队司令部，驻沪兵力有海军陆战队3000余人，大批倭寇舰艇常年在长江、黄浦江沿岸巡弋。
1937年7月，倭寇侵略军制造“七七事变”，侵占平津后，企图侵占上沪，而后进攻金陵，进一步扩大侵华战争。8月9日，驻上沪倭寇海军陆战队中尉大山勇夫和水兵斋藤要藏，驾军用汽车强行冲入虹桥华夏军用机场，被机场卫兵击毙。事件发生后，华夏上海当局当即与倭寇交涉，要求以外交方式解决。但倭寇无理要求华夏军队撤离上沪、拆除军事设施，同时，向上沪增派军队。在10日的倭寇内阁会议上，海军大臣米内光政说明上沪情况后，要求动员陆军部队。陆军大臣杉山元答应派遣陆军。增援的海军陆战队8月11日到达上沪，大战一触即发。12日，参谋本部根据陆军省和参谋本部的协议，制定了派遣兵力方案。
华夏方面，国民政府军事委员会于11日“决心围攻上沪”，令在京沪铁路沿线驻扎的京沪警备司令张治中，即刻率部防守上沪周围。张治中当即下令：
一、八十七师的一部进至吴淞，主力前进至市中心区;
二、八十八师前进至北站与江湾间；
三、炮十团第一营及炮八团进至真茹、大场；
四、独立第二十旅在松江的一团进至南翔;
五、令炮三团第二营及五十六师自金陵、嘉兴各地兼程向上沪输送。
8月12日，国民党中央常务委员会会议决定，成立国防最高会议。同日，国防最高会议正式组成，国防最高会议及党政联席会议决定：以军事委员会为抗战最高统帅部，以蒋介石为陆海空军大元帅，对倭寇采取“持久消耗”的战略方针。在战略部署上，以一部兵力于华北各要点重叠配备，多线设防，逐次抵抗；集中兵力于华东，力保淞沪要地，掩护金陵；另以少量兵力扼守华南各主要港口。
从8月13日起，倭寇便以租界和停泊在黄埔江中的日舰为基地，对上沪发动了大规模进攻。8月13日，倭寇海军陆战队以虹口区预设阵地为依托，向淞沪铁路天通庵站至横滨路的华夏守军开枪挑畔，并在坦克掩护下沿宝山路进攻，被华夏守军击退。
8月14日，华夏政府发表《自卫抗战声明》。同时，军事委员会以京沪警备部队改编为第九集团军，张治中任总司令，辖3个师1个旅及上海警察总队、江苏保安团等部，担负反击虹口及杨树浦之敌任务；苏浙边区部队改编为第八集团军，张发奎任总司令，守备杭州湾北岸，并扫荡浦东之敌。
8月15日，倭寇政府发表声明，声称“为了惩罚华夏军队之暴戾，促使金陵政府觉醒，于今不得不采取之断然措施”。同日，倭寇下达编组上沪派遣军的命令，重新征召已退出现役的松井石根大将为司令官，下辖第三、第九、第十一师团（欠天谷支队）等部，作战任务为“与海军协同消灭上海附近的敌人，占领上沪及其北面地区的重要地带。”
与此同时，蒋介石下达全国总动员令，将全国临战地区划为5个战区，沪杭地区为第三战区，冯玉祥任司令长官，顾祝同任副司令长官，并任命陈诚为第三战区前敌总指挥。决定以主力集中华东，迅速扫荡淞沪敌海军基地，阻止后续敌军登陆。8月17日，华夏军队再次向虹口、杨树浦方面之敌反击。第八十七师攻占倭寇海军俱乐部，并击退敌多次反扑。第八十八师在八字桥、法学院、虹口公园等处与敌反复争夺。8月19日，华夏军队又一次发起攻势，以从西安到达的宋希濂所属第三十六师加入战斗，与第八十八师、第八十七师一起，经昼夜激战，突破倭寇军阵地全纵深，攻入汇山码头。日军凭借坚固工事顽抗待援，华夏军队进展困难。第三十六师第二一五团第二营300余名官兵攻入华德路十字街口，突入巷内与敌展开白刃格斗，不料被倭寇军以坦克阻塞路口，遭到火力袭击，全部壮烈牺牲。
在此期间，华夏军队亦与倭寇航空队展开激战，并积极攻击进犯的倭寇陆军和舰艇，击落日机47架，炸沉倭寇巡洋舰1艘，倭寇空军队员阎海文、沈崇诲等壮烈牺牲。
8月18日至20日，倭寇第三、第十一师团先后由倭寇出发，至22日到达上沪以东120公里的海域，换乘小舰艇准备登陆。第三战区鉴于敌登陆威胁增大，遂以第九集团军专负上沪市区之作战，以新编成的第十五集团军（总司令陈诚）负责吴淞镇以下沿江防线的作战。
8月23日晨，倭寇上沪派遣军第三、第十一师团在优势火力掩护下，于川沙河口、狮子林、吴淞一带强行登陆。24日，华夏第十五集团军先后进至上沪，向登陆之敌发起反击。
8月31日拂晓后，倭寇以飞机30余架，并以海军舰炮猛击吴淞，强行登陆；倭寇军另一部由市轮渡码头登陆。华夏守吴淞的第六十一师的一个团，伤亡过半，不支后退；惟吴淞炮台，仍由华夏保安总团固守。张治中将在刘行的第六师调到杨行、吴淞，驱逐登陆之敌。该师于31日夜，向吴淞攻击前进，与敌遭遇于杨行以北地区，发生激战。
9月1日，倭寇1000余人围攻狮子林炮台，守军第九十八师一部与敌反复白刃搏斗，多数牺牲。
9月2日起，倭寇进攻三官堂，并强渡泗塘河，被击退。3日至4日，倭寇连续向三官堂一带进犯。第六师十八旅奋勇阻击，歼敌不少，但该旅伤亡甚众，旅长翁国华和团长朱福星负伤。5日晨，敌分由吴淞、张华浜和沙龙口夹击宝山至三官堂阵地。第六师腹背受敌，各村落都被烧夷，火药局守兵全部牺牲，第十七旅旅长丁友松以下伤亡过半，相持至午，该师退守泗塘河。倭寇越过泗塘河桥向西侵犯，于是，狮子林、吴淞间联系通道被敌打通，而宝山城华夏守军由此陷入重围。
9月5日，倭寇集中30余艘军舰，掩护陆军向宝山发起猛攻，华夏军队顽强抵抗，守卫宝山的第十八军第五八三团第三营500名官兵，在营长姚子青率领下，浴血奋战，击退倭寇数次冲击，奋战2昼夜，多数壮烈牺牲。
9月上旬，由于倭寇不断增兵，战争逐步升级，华夏军队也陆续增援，不断调整部署。9月11日以后，蒋介石撤换了冯玉祥，自兼第三战区司令长官，顾祝同任副司令长官。以陈诚的第十五集团军为左翼作战军，以张治中的第九集团军为中央作战军，以张发奎的第八集团军为右翼作战军。9月21日，再次调整部署，朱绍良任中央作战军总司令兼第九集团军总司令；陈诚任左翼作战军总司令，下辖第十九集团军（总司令薛岳）和第十五集团军（总司令罗卓英）；张发奎任右翼作战军总司令，下辖第八集团军（总司令张发奎兼）和第十集团军（总司令刘建绪）。
9月下旬至10月初，倭寇第一○一、第九、第十三师团等增援部队陆续在上沪登陆，加入上沪派遣军之作战。至此，倭寇总兵力达20万人。尽管倭寇在武器装备上占有很大优势，但至11月初仍未能获得决定性胜利，却付出了重大代价。倭寇统帅部急于在上沪方面取得预期战果，决心采取新的措施。
11月5日拂晓，倭寇新组建的第十军利用大雾、大潮在杭州湾的全公亭、金山咀登陆，对淞沪实施迂回包围。华夏右翼军部分沿海守备部队已抽调支援市区作战，猝不及防，阵地相继失守，战局急转直下。
倭寇第十军于11月6日占领金山，力图与上沪派遣军达成合围。
蒋介石被迫于11月8日下令全线撤退，倭寇于11月9日占淞江、11月12日占上沪。华夏军队全部撤离淞沪地区。