8月14日，日守军总攻上海。15日，日军两个师团又开往上海。张治中指挥对日军全线进攻，出动空军轰炸虹口日军司令部，双方激烈战斗。
淞沪抗战3个月
淞沪抗战持续了3个月，日军投入10多个师团，30多万兵力。中国军队英勇战斗，但由于国民党政府采取单纯防御的战略方针，不敢发动群众抗日，反而妄图借抗战消灭异己，使得中国军队付出极为惨重的代价后，不得不撤离上海。
11月12日，日军占领上海。张治中被免去各种职务。
