至2月2日，日军从国内增调的航空母舰2艘、各型军舰12艘、陆战队7000人抵沪。蒋光鼐急调第60、第61师参战。3日，日军破坏停火协议向闸北进攻，再次被中国守军击退。日本内阁遂增派第3舰队和陆军久留米混成旅团援沪，第一外遣舰队司令盐泽幸一因指挥不力被撤职，由第3舰队司令野村吉三郎中将接替指挥。

　　7日，野村改变攻击点，以陆军久留米旅团进攻吴淞，海军陆战队进攻江湾，企图从守军右翼进行突破。第19路军依托吴淞要塞及蕰藻浜水网地带与日军激战，第61师将进攻纪家桥、曹家桥及偷渡蕰藻浜的日军各个消灭，其余日军又龟缩租界。再次由英、美等国领事再次出面“调停”，以待援兵。

　　鉴于上海战况于日军不利，日本又调陆军第9师团参战，改由第9师团师长长植田谦吉中将统一指挥。同时，中国政府派请缨抗日的张治中任第5军军长，率所部中央军嫡系精锐部队第87、第88师及中央陆军军官学校教导总队增援上海，归第十九路军统一指挥。迅速抵达的第五军接替从江湾北端经庙行至吴淞西端的防线为左翼军。第十九路军为右翼军，担负江湾、大场以南及上海市区的防御。2月18日，植田发出最后通牒，要求中国守军于20日17时前后撤20公里，被蔡廷锴严词拒绝。

　　20日植田令日军全线总攻，采取中央突破、两翼迂回的战法，以第9师团主突江湾、庙行结合部，企图北与久留米旅围攻吴淞，南与陆战队合围闸北。守军第十九路军与第五军并肩作战，密切配合，利用长江三角洲水网地带及既设工事顽强抗击，并组织战斗力强的部队夹击突入江湾、庙行结合部之敌。经过6昼夜争夺战，日军遭受重创，由全线进攻转为重点进攻，再由重点进攻被迫中止进攻。

　　面对僵局，日本内阁决定组建上海派遣军，派前陆军大臣白川义则大将任司令官统一指挥。至此日军已是三易统帅。1932年2月27日起，上海日军又得到陆军第11、第14师团的增援，总兵力增至7万人、军舰80艘、飞机300架，战斗力骤增。当时中国守军总兵力处于劣势，装备又差，而且经一月苦战，伤亡严重，造成左翼浏河一带江防薄弱。白川汲取前三任指挥官正面进攻失利的教训，决定从翼侧浏河登陆，两面夹击淞沪守军。3月1日，白川指挥第9师团等部正面进攻淞沪，以第3舰队护送第11师团驶入长江口，从浏河口、杨林口、七丫口突然登陆，疾速包抄守军后路。淞沪中国守军腹背受敌，被迫退守嘉定、太仓一线。3月2日，上海陷落。3日，日军占领真如、南翔后宣布停战。

　　淞沪抗战结束。

　　日期：2015-10-1822:54:45

　　日军在“一二八”淞沪抗战中付出的代价是陆军死亡620人，伤1622人；海军死亡149人，伤700人。中国军方的损失是牺牲4270人，伤9830人。上海市民在日军的轰炸中死亡6080人，失踪10400人，财产损失高达16亿元。其中中国历史最悠久的出版机构商务印书馆在日军的轰炸中全部被毁，而上海东方图书馆所藏的数百万卷书籍，包括十多万册宋版、元版古籍和清乾隆年间编辑的《四库全书》，也全部被烧毁或抢走。同济大学、复旦大学、上海法学院等均遭到日机轰炸。日本人说，摧毁中国人的抵抗意志首先就要从摧毁文化开始。

　　位于长江出海口的上海不是东北的奉天，西方各国在这里都有着巨大的经济利益。英国在华投资的80%、法国的90%、美国的60%都在上海。此地发生的争战让西方各国均感不安，纷纷出面进行调停。2月下旬，美国国务卿史汀生出面警告日本，重申《九国公约》等必须维护。之前的2月16日国际联盟已经发出呼吁，“凡任何侵害国联成员国领土之完整、及变更其政治独立者，国联会员国均不应认为有效”。

　　在西方各国的调停下，1932年5月5日，南京国民政府与日本在上海英国领事馆签订的《淞沪停战协定》。协定要求中国取缔一切抗日活动，第十九路军留驻停战线，划上海为非武装区；中国不得在上海至苏州、昆山一带驻军；日本军队撤退到公共租界暨虹口方面之越界筑路，即恢复1932年1月28日事变之前的状态。

　　在两国正式签署停战协定前，日本人在4月29日于虹口公园举行阅兵，庆祝日本天皇生日的“天长节”及日军在上海取得的胜利。韩国反日志士尹奉吉混入人群中，向主宾席投掷丨炸丨弹，日军上海派遣军总司令白川大将身受重伤，第三舰队司令野村吉三郎中将眼珠突出，一目失明，第九师团师团长植田谦吉中将、驻华公使重光葵均断一腿。尹奉吉后来被捕，在日本被处死。

　　除了白川伤重毙命之后无法以僵尸身份出场之外，其余几位受伤者今后都还有不少的戏份。野村吉三郎曾经是美国总统罗斯福的好友，后来作为日本驻美大使主持开战前的美日谈判。植田谦吉后任关东军司令官，因为诺门罕战败被打入预备役。而在“密苏里”号战列舰上代表日本签署战败投降书的，就是在这里丢掉一条腿的重光葵。

　　借蒋介石2月电令中央军第十八军陈诚部驰援上海参战之机，**发动了赣州战役，战役由彭德怀任总指挥。到3月8日，历时33天的赣州战役以红军失败宣告结束。这场失败的战役导致被调往上海参战的陈诚十八军被拖住一个月之久，间接拖了整个淞沪抗战的后腿。

　　淞沪抗战期间，蒋介石曾派使者去见四川军阀刘湘，被以“不保证使者安全”的理由拒绝。蒋派人去华北让张学良反攻东北牵制日军增援上海，张拒绝执行。蒋派人请广东军阀陈济棠出兵赣南应付红军，好让中央军得以回援上海，陈济棠置之不理。这些都成为蒋介石之后提出“攘外必先安内”的主要证据。