国民党军炮兵由于分散使用,坚守浦东地区仅为1个营。8月14日10时,炮兵第2旅旅长蔡忠笏受命率第2团第1营配合1个步兵旅担负浦东防守任务。当晚,炮兵营利用夜色横渡黄浦江进入浦东,并立即侦察情况,构筑工事,进行战斗准备。该营辖3个连,装备“卜福斯”山炮12门,口径75毫米,最大射程9000米,最高射速每分钟25发,是当时最优良的炮种之一。团长孙生芝负责具体指挥,主要任务是打击黄浦江上的日舰,抗击日军登陆及支援浦西作战。由于日军主攻方向在浦西,浦东地区一直比较沉寂,为防日军登陆,火炮都配置在离江岸较远的地方,且拉大间隙,以控制整个江岸可能登陆的地段,重要地段还隐蔽配置了步兵。浦东炮兵在黄浦江两岸都设立了隐蔽观测所,阵地则充分利用了沟渠和竹林,并加强了伪装,使日军始终没有发现确切位置。黄浦江上的日舰无论是上行或下行,都有炮弹“欢迎”或“欢送”,而浦东炮兵到底有多少,日军也始终没有摸清,浦东炮兵利用夜间和黄昏有利时机,以灵活机动的战术,不断袭击日军,战果卓著,当时上海报刊赞誉甚多,称之谓“浦东神炮”。
会战初期,日海军第3舰队主力集结在黄浦江上,沿江停泊,尤如水上阵地,截断了水上交通,其30余艘军舰共有大炮360余门,且口径大,射程远,对上海守军是个严重威胁。在日军掌握制空权、制海权的情况下,浦东炮兵沉着应战,先后击中日舰20余艘,虽因威力小而未能将日舰击沉,但也给日军以重大破坏和杀伤,牵制了大量日海、空军兵力,并在精神上给日军以重创。
9月下旬至10月中旬,日军增援部队不断在吴淞地区登陆,并积存了大量军火。浦东炮兵对吴淞地区多次实施了夜袭,以5、6人为小组,多批次地乘小汽艇并拖上小木船,载上大炮、弹药及枪支、器材等,乘夜暗悄然出动,秘密进入预先侦察好的阵地,对日军驻地、仓库、临时码头及舰船等实施突然袭击,大量杀伤和消耗了日军,有效地支援了浦西作战。
10月间,浦东炮兵还奇袭了日军机场。经多次侦察,日军浦西机场常停有作战飞机30余架,每日拂晓前即灯火通明,约50分钟后首批飞机升空。根据这个情况,浦东炮兵动用8门大炮,各携带炮弹100发,夜间秘密进入阵地并完成射击准备。次日凌晨,日军机场灯火齐亮后3分钟,浦东炮兵试射了1发炮弹即准确命中目标,随后集中火力实施急袭,800发炮弹在8分钟内全部倾泻在日军机场内,尔后,浦东炮兵迅速撤离阵地疏散隐蔽。10分钟后,天已大亮,黄浦江上的日舰火炮开始向浦东实施报复性盲日射击,火力极猛;吴淞口外日军航空母舰上的飞机也迅速起飞,泄愤似地在浦东轮番狂轰滥炸,持续整个上午,仅少量民房遭部分损坏。事后得知,此次奇袭日军机场,共摧毁日机5架、伤7架,人员、设施等也遭很大伤亡和破坏。
张华浜、吴淞、川沙口反击战
8月23日,日军第3、第11师团和重藤支队分别在张华浜、川沙口附近实施登陆,尔后并肩向西南方向突进,企图包围歼灭上海西北地区的守军主力,进而攻占上海。
张治中与第3战区前敌总指挥陈诚商讨后,决定巩固阵地,以一部兵力抗击进攻之敌,主力控制为预备队,另以一部兵力乘登陆之日军立足未稳实施反击。
张华浜地区23日3时,日军第3师团先遣部队在舰炮火力支援下,在张华浜车站东侧江岸登陆。守军警察大队一部兵力虽经抗击,未能阻止日军扩张。天亮后,登陆日军已达3000余人,并不断扩张和攻击前进。17时,第87师第261旅率1个团增援,据守北泗塘河西岸阵地,与日军形成对峙。25日1时,第87师指挥第108旅发起反击,将日军压缩在陈家宅、丁家巷、华家巷一线,双方呈胶着状态。29日,日军在虹口、杨树浦地区又增兵5000余人,并于20时发起了进攻。激战至9月5日,守军退守狄家港、横浜、虬江桥地区。当夜,日军第3师团1个支队在虬江码头登陆。第61师1个团阻击登陆日军的发展进攻,连续战斗至9日,因遭日军海、空火力猛烈突击,伤亡较大,22时转移至沈家行、徐家宅东侧一线。11日,张治中得知左邻第15集团军当面之日军已进至杨家行西侧及罗店地区,使第9集团军成了孤立突出态势,遂决定当晚开始向蕴藻浜南岸阵地撤退,至13时转移完毕,至此,张华浜地区和上海公共租界地区均被日军占领。
吴淞地区8月23日,日军为配合第3师团先遣部队登陆,以一部兵力在吴淞镇南侧实施了登陆。第87师1个团经激战后,一部固守吴淞镇,一部退守同济大学。24日,第98师向吴淞、宝山实施反击,傍晚将日军压缩到江边,歼其300余人,解了吴淞镇之围;另一部向宝山城立足未稳之日军实施反击,激战1小时,收复宝山,将日军300余人大部歼灭。27日19时,第6师第17旅发起反击,并以第18旅占领北泗塘河西岸阵地阻击日军渡河。第17旅激战至9月1日18时,伤亡大部,被迫撤退。2日晨,日军攻占吴淞炮台。3日,日军第11师团天谷支队在吴淞北侧、沙龙口登陆。5日拂晓,日军在30余辆坦克配合下,沿军工路向第6师阵地猛攻;7时20分,日军第11师团浅阁支队向第17旅左翼实施突击。第6师腹背受击,于17时撤至煤油浜及其以南阵地继续坚守,6日,日军第9师团及第3师团后续部队先后在吴淞炮台附近登陆,该地区已近2个师团的兵力。
宝山、月浦、罗店方向8月23日拂晓,日军第11师团先遣部队在川沙口登陆,该处仅有第27师的少量骑兵负责警戒,日军未遇抵抗即顺利登岸。午后,日军3000余人在石洞口登陆,随后向宝山、月浦方向攻击前进;川沙口登陆之日军则向浏河进犯,并占领了罗店。张治中、陈诚当即指挥部队实施反击。第11师进至罗店西南,不顾日机轰炸,立即向罗店发起攻击,歼灭日军100余人,收复罗店。26日晨,第98U币经英勇奋战,收复了狮子林。27、28日,双方在罗店地区反复争夺,守军遭日军航空兵、炮兵猛烈火力突击,损失较大。9月1日9时,日军第11师团浅间支队在火力支援下,向狮子林阵地发起猛攻,于14时重占狮子林。3至5日,日军以优势兵力和火刀不断发展进攻,此时,宝山县城守军为第98师第583团第3营,在营长姚子青指挥下,顽强抗击日军的进攻。该营孤军奋战,陷入了日军的重围。日军飞机、舰炮连续向宝山城实施了猛烈突击,并以战车掩护步兵发起了多次冲击。守城军民在姚子青指挥下,同仇敌忾,顽强抗击,给日军以重大杀伤。5日晚,姚子青致电师部:“誓本与敌皆亡之旨,固守城垣,一息尚存,奋斗到底”。日军久攻不克,6日向城内发射了大量硫磺弹,顿时烟火四起,全城房屋尽被大火烧毁,姚子青营身处危城仍拼力奋战。之后,日军用重炮轰毁城墙,冲入城内,姚子青率部与日军展开了艰苦卓绝的最后巷战,直至全营壮烈殉国,宝山城失陷。
10日7时,月浦东北地区日军兵力又增加2000余人。第98师顽强奋战,将日军击退,但自身伤亡严重。至12日,日军各登陆场连成一片,正面已达40公里,纵深9公里。守军的顽强抗击和积极反击,使日军2个师团的兵力陷于苦战,伤亡达4000余人,进展十分迟缓,不得不向东京求援继续增加兵力。
北站、江湾、罗店阵地战
9月12日,登陆之日军已进至江湾、庙行、颜家角一线。在此之前,第3战区根据蒋介石的指示,于9月6日制定了第2期战役计划,决心为保卫上海,巩固南京,达到多个围歼登陆之敌的目的;不能达成时,则依情况逐次在后方占领阵地,乘敌陆、海军不能协同之际,一举而歼灭之;万不得已时,则退守后方阵地,待后续部队到达后再求决战。
北站、江湾方向11日,第9、第15集团军在与日军直接接触下,乘夜暗撤至北站、江湾、新镇地区既设阵地。12日,日军第9师团及第3师团主力在地、空火力掩护下,沿宝浏公路发起了进攻。守军顽强坚守,与日军死打硬拼;阻止了其发展。’第36师第212团坚守江湾地区,其中复旦大学是阵地的突出部,群众和学生奋力支援,官兵热血沸腾,信心倍增,誓死与阵地共存亡。日军多次向复旦大学图书馆阵地进攻,均被击退。一次,日军在炮火准备后,以3辆坦克掩护步兵发起了冲击,恰逢该处的战防炮损坏送后方抢修,紧急之际,只见一名高个子战士挺身而起,并对近旁的几名战士说:“赶快把手榴弹都集中起来,捆在我的腰上。”高个子将绑腿布拆下把所有的手榴弹都捆在了自己腰间,尔后爬出堑壕,越过铁丝网,向日军先头坦克滚爬而去。随着巨大的爆炸声,日军坦克在火光浓烟中当即斜瘫着横在了路边,随后的坦克见势不妙,调头就跑,日军步兵也紧接着纷纷逃窜,日军进攻又一次被打退。由于战斗中伤亡很大,这位高个子战士已无人知道姓名,只知是位副班长,成了中华民族奋勇抗日的无名英雄。
14日,第3战区调整了部署,第1、第4、第66、第73军及第32师编成第19集团军,薛岳任总司令,归左翼军指挥,部署在蕴藻浜北岸至罗店、月浦地区。15日,月军突进至杨木桥附近,守军第1军损失严重,第66军教导旅和第159师先后进入交战,顽强抗击日军进攻。至17日,经受复争夺,将日军击退。20日,蒋介石亲自兼任第3战区司令长官。21日,张治中调任,朱绍良接任第9集团军总司令。27日,日军再次发起总攻,增援的第101师团在吴淞附近登陆后也加入了战斗。至10月1日,日军突入太平桥、殷家角守军阵地,一部进至中心阁,南金六房地区,威胁了刘家行,罗店的侧后安全,双方在陆家桥、刘家行附近苦战。2日,日军发起全线进攻,左翼军顽强抗击,虽遏止了日军的攻势,但自身伤亡颇大。
罗店、浏河方向9月13日起,日军第11师团主力沿宝罗公路及其两侧发起连续进攻。守军第14师、第66军教导旅、第18军等部顽强苦战,伤亡较大,至18日,第66军主力接防梅宅以南阵地;19、20日,新到的第4军接替了部分防守阵地。第66、第4军虽系新锐援军,但由于是正面填补漏洞,接连遭重大伤亡仍无补于战局。22日,第4军遭日军猛攻,被迫退守樊家桥、金家宅地区。26至30日,日军第11师团连续发起进攻,企图策应刘家行方向向南突进,均被守军击退。10月1日,守军撤至蕴藻浜南岸及广福、施相公庙一带阵地。3日起,双方形成对峙。
6日,日军第13师团在宝山附近登陆;13日,主力在江家宅、陈家行正面实施了强渡。与此同时,守军也不断增援兵力,第19、第26师及第20、第48军、第7军1个师先后到达战区。第20军第133、第134师在10月初到达上海后,在蕴藻浜地区与日军连续激战7昼8夜,尸如山积,来不及掩埋,只好堆在前面充当胸墙据枪射击,抗击日军的进攻。各团都有共产党员,除英勇作战外,还积极宣传,动员民众,慰劳伤病员等,
14日,鉴于蕴藻浜地区兵力增多,第1、第48、第70军及第171师编为第21集团军,廖磊为总司令,隶属中央军,担负蕴藻浜南岸防御任务,经连日激战,至18日,第21集团军全力死守,与日军相持于陈宅、西塘桥、陈家行地区。其间,增援的第16、第52、第53师到达战区。
20日,陈诚根据蒋介石的命令,准备组织实施反突击,企图击破渡过蕴藻浜之日军,并进而恢复刘家行、罗店尸阵地。陈诚迅速进行了部署,建立了多路攻击军。21日”时,炮兵开始火力急袭;20时,各路攻击军实施反击。由于均采取正面硬顶的战术,加之各部准备仓卒,缺乏夜战经验及防毒、渡河等器材,且新到的部队不熟悉地形,因而反突击中有些部队迷失方向,引起混乱,有的甚至自相冲突,一夜反突击仅前进1公里,即被日军阻止。22日,日军在昼间发起攻击,并施放烟幕;第1路攻击军误以为是毒气,顿时混乱不堪,日军乘势猛冲,夺回阵地,进而又攻占了北侯宅、赵宅等地,23日,陈诚眼见部队伤亡严重,且陷于混乱,遂令各部撤回庙行、大场等地,继续防守,反突击失利。
25日,日军集中火力对守军阵地实施猛烈突击,随后发起冲击,攻占了洛河桥宅、小石桥、朗公庙等地。当夜,第3战区组织中央军和左翼军各一部实施反击,也未成功。26日4时,日军突破大场以北中央军防守阵地,并以炮火向大场西南守军阵地实施突击;尔后,步兵在30余辆坦克引导下发起冲击。守军不支,大场失守。午后,日军分三路向南突进。入夜,中央军退守苏州河南岸阵地;左翼军退守江桥镇、唐家桥一线阵地。28日,日军前进至苏州河北岸。31日拂晓,日军在强大火力和烟幕掩护下强渡苏州河,并在陈家渡、吴家渡南岸抢占了渡场。守军虽组织丁反冲击,但进展甚微。11月1日,广福当面之日军第13师团也发起了强渡进攻。当晚,右翼军总司令张发奎奉命兼任第9集团军总司令,赴青浦指挥苏州河南岸防御作战。2日,蒋介石再次调整了部署,取消了中央军,统归右翼军指挥。4日,日军一部在周家桥强渡苏州河,被第3师击退。
根据情报,日军1个师团准备在杭州湾北岸登陆。但蒋介石为保住上海,3日仍命令抽调部队构筑徐家汇、虹桥机场、翟诸镇至纪王庙间预备阵地。5日起,日军飞机频繁对苏州河南岸守军阵地实施轰炸,双方还进行了激烈的炮哉。7日,日军一部突破守军部分阵地,进至八字桥、施家衙一线。至8日,双方形成对峙。