蔣光鼎思索著說道：「文白，雖然我們準備給日軍的三個師團以重創，可飯還得一口一口吃，在日軍後續兩個師團沒趕到上海前，我們還應該先削弱第九師團的力量，以方便我們後續作戰」
「我看這樣，既然植田這個老鬼子給我們下了最後通牒，乾脆我們就再刺激刺激他，不用等他下令向我們進攻，我們先炮擊他，引誘植田，在日軍後續部隊到達前，先指揮第九師團攻擊我們，我們堅守陣地即可」
「這樣，一來可以大量消滅第九師團的有生力量，二來又不影響我們要重創日軍後兩個師團的計劃」
應該說，蔣光鼎先削弱第九師團的建議還是很有建設性的，張治中也不認為以九萬部隊就能輕鬆消滅七萬日軍如果在日軍後續兩個師團到達前，先重創日軍第九師團，對後面的作戰會很有幫助
「好，我同意，就按憬然兄的意思辦」
於是，從18日晚7點開始，19路軍和第五軍炮兵開始對日軍虹口方面陣地進行猛烈轟擊，第九師團也隨即開炮還擊只不過，由於是夜間，雙方炮擊的效果都不大
19日，中國外交部發出抗議書，譴責日方的要求「無理之極」，並宣稱，「倘日本軍隊再行進攻，中**隊仍必竭力抵抗」
自此，談判已成幻想，只有用鐵和血來說話了
蔣光鼎的部署是：八十八師以二六二旅佔領江灣北端亙小場廟、竹園墩、麥家宅、廟行鎮、周巷、蔡家宅至蘊藻濱南岸一線，其餘部隊集結於馬橋附近；八十七師以261旅佔領蘊藻濱北岸胡家宅和紀家橋、曹家橋至灑塘一線259旅集結於火燒場附近；88師南面是張炎的61師；60師仍然堅守閘北；區壽年的78師作為十九路軍預備隊；史明的187師和孫立人獨立旅作為全軍總預備隊
對於中**隊的炮擊，植田果然惱羞成怒不僅當即命令炮兵開炮還擊，還在第二天一早，就命令部隊對閘北展開猛烈攻擊
日軍第九師團不愧是日本陸軍的常設師團，不僅炮火猛烈，戰鬥力絕非日本海軍陸戰隊可比，僅一個上午就讓六十師傷亡五百多人，六十師被壓得節節後退蔡廷鍇不得不早早把作為預備隊的78師的翁照垣旅調上前線增援，這才總算穩住了戰線
閘北地處市區，不利於大部隊展開而且，也不符合日軍一向推崇的迂迴包抄戰略於是，植田決定擴大攻擊範圍，把進攻重點放在江灣、廟行、大場一線意圖突破十九路軍和第五軍的防線從側翼迂迴包抄閘北守軍
第九師團的秋山義允旅團於下午開始，在重炮和飛機的支援下，向廟行鎮方面的守軍陣地攻擊守軍第88師英勇抵抗，擊斃眾多日軍入夜，日軍繼續攻擊，槍炮聲竟夜不絕因為白天有日軍的飛機轟炸和日軍重炮的壓制，88師的山炮團不敢開炮壓制進攻的日軍直到這時，才開始用炮火支援前沿陣地的守軍同日，江灣方向守軍61師也與日軍35聯隊展開激戰，那裡甚至還發生了數次肉搏
21日，八字橋、江灣方向的激戰仍在繼續，雖然88師和61師傷亡慘重，但日軍不能前進半步
植田見攻擊無果，知道自己有些輕敵頭腦漸漸冷靜下來，再次改變戰術此後幾日日軍暫停對八字橋、江灣方向的進攻，把進攻重點縮小到小場廟、竹園墩、麥家宅、廟行鎮方向但左翼88師、宋希濂261旅頑強奮戰不僅頂住了日軍的攻擊，還擊落了一架日軍艦載機
真正的廟行鎮一役核心戰鬥是從22日早上開始的，沒被殲滅的第24旅團剩下的那個大隊，乘大霧突入廟行鎮東端88師264旅527團3營陣地和麥家宅及其南側墳地一帶，日軍第六旅團趁勢從缺口跟進一時整個戰線動搖，61師有被日軍割裂包圍的危險，情況萬分危急
俞濟時不敢耽擱，立刻命令88師全部預備隊投入戰鬥，俞濟時甚至親自上陣督戰，對戰線缺口處的日軍反覆衝殺，想要奪回陣地，堵住缺口半天下來，88師傷亡慘重，甚至264旅正、副旅長錢體倫和黃梅興都負了傷，工兵營營長陣亡，但仍未擊退日軍，奪回陣地
眼見整個戰線即將不支，張治中當即率領教導總隊赴88師親自指揮，並令第87師孫元良259旅向廟行增援，命令防守蘊藻濱北岸的宋希濂率該旅主力從紀家橋渡河抄襲敵側背，令第88師繼續對敵突破地區連續實行反突擊
蔡廷鍇得知廟行局勢嚴重後，為吸引日軍，當即在江灣至蘊藻濱全線向日軍發起反攻，並令第61師張炎率兩個團從江灣西北端出擊竹園墩側擊日軍
接到命令，早就摩拳擦掌的宋希濂，立刻指揮261旅從紀家橋渡河日軍並沒有料到幾千中**隊竟然敢從側翼突入自己的後方，所以，留下監視261旅的部隊只有兩個大隊，在宋希濂一路猛打猛衝下，很快擊潰兩個日軍大隊的阻擊，一直打到馮家宅，幾乎橫貫了廟行陣地，給日軍後方造成極大混亂
在第61師、第87師第261旅、88師的全線反擊下，日軍被三面夾擊，第六旅團不僅無法立足，甚至自身有被包圍的危險，秋山義允只好命令部隊撤出已經佔領的陣地日軍殘部直至晚8時
30分，才被完全肅清
這一天的廟行戰鬥，戰況之慘烈，為一二八事變開戰以來最激烈的一場戰鬥僅88師就有正副旅長負傷，營長是陣亡
9人連排長傷亡20餘人，士兵傷亡愈兩千以上此戰後，中外報紙一致認為，這是淞滬抗戰中中**隊打得最頑強的一仗
國民政府為此還專門發電嘉勉：「自經
22日廟行鎮一役，我國我軍聲譽在國際上頓增十倍連日各國輿論莫不稱頌我軍精勇無敵，而倭寇軍譽則一落千丈也望鼓勵官兵，奮鬥努力「
這中間2月21日，奉張治中將軍命令，孫元良259旅518團推進至馮家宅歸俞濟時指揮，22日，518團第三營參加了廟行鎮之戰其餘兩個營歸李延年指揮，在麥家宅與日軍激戰
88師傷亡較大張治中和蔣光鼎商議後命令88師撤回西塘橋附近休整，其廟行以北至蔡家宅陣地由孫元良259旅接防，廟行以南至江灣一線由張炎61師接防
22日，輸紅了眼的日軍傾巢而出，先用50多門重炮向廟行鎮猛轟4個多小時，接著又在飛機掩護下，步兵開始發起衝鋒259旅前沿陣地和縱深工事大多被摧毀，官兵傷亡較大但守軍仍頑強堅守陣地，死戰不退，許多陣地都數易其手，激戰數日，廟行鎮仍牢牢控制在孫元良手中
25日，日軍再次改變戰術，集中第9師團主力猛攻87師防守的麥家宅陣地一點
日軍瘋狂攻擊了一天，雖然也數次衝上了陣地可都被守軍發起的勇猛無畏的反擊給打了回去，日軍仍然無果而終
氣急敗壞的植田下令集中所有重炮，向麥家宅發起總攻
26日8時，日軍經過100分鐘的猛烈炮火準備後，向麥家宅發起了開戰以來最兇猛的進攻在日軍重炮多日猛轟下，87師防禦工事早已全部被毀，守軍傷亡慘重，因此部分陣地地于于11左右失守得到消息，蔣光鼎立即調集
61師和78師各一部增援，剛到的十九路軍兩個團，沒等日軍調整好部署，就端著刺刀，並隨即發起兇猛的反衝鋒，又將還沒有站穩腳的日軍趕出陣地
打了一個多星期，除了給對方造成較大傷亡，竟然沒有取得任何突破，甚至也可以說沒有取得任何戰果而且，第九師團自己也傷亡三千來人至此，植田不得不承認，十九路軍和中國的精銳部隊第五軍十分頑強，他過於輕視對方，而又過於自信了他也終於明白，僅靠他一個第九師團，是絕對無法解決上海問題的
此後幾日，在等待援軍的過程中，植田再沒有發動大規模的進攻，而是僅進行了一些局部攻擊，目的僅僅是鞏固佔領區，為援軍到達創造好一些的條件
29日日軍上海派遣軍第4任司令官白川義則率十一、十四兩個師團趕到上海，隨同這兩個師團一同到達上海的還有日軍的赤誠號航空母艦
此時，日本能夠投入作戰的鳳翔號、赤城號、加賀號3艘航母全部趕到上海赤城和加賀這時還是三段式甲板佈置，兩艘航母載機各56架，鳳翔號有艦載機108架.前後由商船運到上海的日軍陸軍航空部隊的飛機有80架，
白川義則接替植田謙吉，擔任上海派遣軍司令，陸軍大將菱刈隆任上海戰事總指揮
此時，日軍已經在上海先後投入兵力達九萬以上，；軍艦
41艘，其中航空母艦3艘，巡洋艦10艘，炮艦3艘，驅逐艦25艘如果算上歸屬日軍的一些其它艦隻，如炮艇、運輸艦等船隻，共有艦船80艘飛機300架
白川義則接任上海派遣軍司令後，汲取了前三任指揮官正面進攻失利的教訓，決定從翼側瀏河登陸，兩面夾擊淞滬守軍
三月一日,命令第9師團和十四師團正面進攻淞、滬地區,以牽制壓迫守軍以第3艦隊護送第11師團駛入長江口，從瀏河口、楊林口、七丫口登陸，意圖包抄十九路軍和第五軍後路
在三月一日早上，日軍第九師團和第十四師團對十九路軍和第五軍發起了全線總攻
雙方激戰一天，日軍仍無法突破十九路軍和第五軍的防線，直到傍晚5時，日軍第十一師團在瀏河、楊林口、七丫口登陸後，十九路軍和第五軍各部才開始按計劃逐漸撤向嘉定，太倉一線的二線預設陣地
日軍一心想將十九路軍和第五軍合圍在滬東地區，不僅第九師團和第十四師團緊追不捨，登陸的日軍第十一師團也猛插向十九路軍和第五軍的後方
三月三日凌晨1時許，517團由廟行行至婁塘附近宿營，此地距離瀏河僅十五里，全團官兵迭經多日苦戰，已然十分疲憊可就在這時，兩個大隊的日軍自瀏河猛撲過來，意圖截斷517團的退路，於是雙方在朱家橋，四竹橋一帶展開激戰
戰鬥打響後，日軍越聚越多，炮火也越來越猛烈，517團三個前哨連不僅很快傷亡近半，而且均遭日軍重重圍困，但孫元良下了死令，為保證其它部隊順利後撤，517團不得後撤因此，517團的這三個連在日軍四面圍攻下仍死戰不退，致使日軍不得不滯留在婁塘附近，使主力得以安全撤至二線陣地
激戰一直持續到3日8時，日軍主力約四千人趕到，不僅向517團陣地發起全線攻擊，還開始向517團右翼迂迴
已經一晚水米未進的517團官兵，終因兵力相差懸殊，被日軍突破陣地，日軍一個中隊甚至衝到朱家橋北岸517團團部門前危急關頭，作為預備隊的517團1營3連殺到，這才和團警衛連一起，將突入陣地的這個中隊日軍擊退
因為個部隊都在後撤，雖然是在按預先計劃撤離，可是還因為有大批日軍飛機沿途轟炸，部隊都在掩蔽分散行軍，部隊一時無法收攏，孫元良只好帶著警衛營親自趕到517團團部指揮作戰
得知有部隊在婁塘被圍，張治中也急令已經撤到蓬閬鎮的獨立旅第1團迅增援，一面又命令剛剛撤到太倉的261旅前出掩護259旅左翼，並令嘉定的88師屏障259旅右翼，防止日軍穿插，再把259旅裹挾進包圍圈
此時婁塘一帶的日軍已增至八千餘人，攻勢一浪接一浪，而517團孤軍力力戰，已經快要彈盡糧絕了，情況危急萬分中午過後，各陣地相繼被日軍突破，日軍以越過婁塘，兵鋒直指賀家村
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