9月12日，日军第三师团攻占了中国军队防御中枢杨行镇。日军第十一师团主力击退了浏河至罗店公路附近中国军队的多次反击，包围了罗店镇。同时，闸北、江湾方面的日军已攻占了淞沪铁路以东的大部地区，正集中力量进攻闸北。至9月18日，中日两军的交战线集中于北站－江湾－庙行－罗店－浏河口一线。
第三阶段 蕰藻浜到苏州河一带大规模攻防战(9月18日--11月4日)
中国军队自8月下旬至9月中旬进行了沿江阻击战，前仆后继，奋勇抗击，但未能打退敌之进攻，被迫转入防御。这时，日军虽已在上海近郊沿江地带集结了5万兵力，但以这些部队要对中国军队在淞沪地区举行大规模会战，并把攻势指向南京方面，其兵力仍是远远不足的。日本军部在9月中旬以更大的规模增调第二批部队。9月中下旬，重藤支队(相当一个加强旅团)、第九师团、第十三师团、第一○一师团及重炮第五旅团，相继到达上海投入战斗。
