战争是流血的政治。英美各国在上海都有势力范围，国民政府高层早就有意在上海同日军开战，英美各国出于自身利益的考虑，必然会出面进行调停，进而国民政府就可以通过外交手段逼迫日军停战。即使达不到目的，也可以让日军由北向南的战略变成由东向西，让日军陷入两线作战，同时为国民政府的战略性后撤赢得时间。
虹桥机场的事件就成了战争的导火索，国军和日军在八月十三日开始交火。国军最先投入战斗的是八十七师和八十八师两支部队，这两支部队都是德械师，前身分别是国民政府警卫一师和警卫二师，战斗力在国军序列毋庸置疑。反观日军在上海的兵力，只有两千五百多名海军陆战队。战斗一开始，国军进攻的重点非常明确，那就是日军三个据点：海军陆战队司令部、公大纱厂和汇山码头。国民政府高层为此次战役已经筹划多年，势必要把日军赶下黄浦江。
可是，战斗的进程却出乎国民政府高层的预料，双方开战后，战斗进行得异常激烈，并且很快进入胶着状态。八十八师二六四旅由闸北向虹口方向攻击前进，旅长黄梅兴在战斗中身先士卒，不幸中弹身亡，成为淞沪会战开战后牺牲的首位将领。八十七师二五九旅经过血战，拿下沪江大学，继续朝公大纱厂攻击，八十八师二六四旅沿爱国女校向前推进，二六二旅加入战斗，一个排冲进司令部，却被日军宫崎大队包围，损失惨重。连续两天下来，仅八十八师伤亡一千多人，五二七团抬下来七位连长，而日军伤亡一百零六人。八字桥、粤东中学、爱国女校、沪江大学全部失守。中日双方的战损比高达十比一。
如此高的战损比，其背后有些深层次的原因。一二八抗战发生后，中日两国在世界列强的调停下，签订了《淞沪停战协定》，自此开始，上海成了不设防的城市，国军部队撤出上海。上海的海防也不复存在，日军的军舰可自由出入黄浦江，军舰上的火炮随时为海军陆战队提供炮火支援。日军在上海的控制区修建了坚固的工事和掩体，国军一百五十毫米的重炮都奈何不了日军的海军陆战队司令部。日军无数的明堡暗堡形成了交叉火力点，还有战车作为移动掩体和火力支援。国军每前进一步，都要付出巨大的伤亡。
到了八月十七日，双方开始持续加码，日军两千四百名海军陆战队在上海汇山码头登陆，日军第三和第十一师团正在路上。国军宋希濂的三十六师、夏楚中的九十八师在当晚到达上海，同时战车一连和二连也到达上海。八月二十日，国军发起了第四次总攻，八十七师作为主力部队，猛扑沪江大学，八十八师作为主力部队，攻打海军陆战队司令部，战车一连和二连同时出动，三十六师师长宋希濂亲率一零八旅进攻汇山码头，胡家骥的二一六团沿西华德路和百老汇路攻进了汇山码头，遭到日军军舰猛烈的炮火打击，日军又从侧面进行反击，宋希濂只能命令二一六团后撤。最为可惜的是，战车一连和二连在掩护八十八师进攻海军陆战队司令部的战斗中，国军不知道步坦协同战术，在没有火力支援和空地配合的不利形势下，战车一连和二连的连长和排长全部殉国。
八月二十三日，松井石根率领日军第三和第十一师团在狮子林、川沙口一带登陆，日本陆军部队的加入，让形势发生逆转，中日攻守易位。国民政府高层任命张发奎为第八集团军司令，负责率部守卫浦东地区，张治中为第九集团军司令，负责率部继续进攻虹口的日军占领区，陈诚为第十五集团军司令，负责率部反击登陆的日军部队。