七七事变发生后，日本海军又在上海地区寻衅挑战。1937年8月9日，日本海军中尉大山勇夫等两人驾车闯入上海虹桥机场挑衅，被驻军保安队击毙。日军借此事件派军舰游弋黄浦江及长江口，作进攻威胁。为抢得战争主动权，我第九集团军总司令张治中奉令率领第87、88师等部向上海推进，并于8月13日奉令向日本驻沪海军陆战队虹口基地发起围攻，试图赶敌下海。“八一三”淞沪抗战由此展开。
　　日军大本营随即组建了上海派遣军，以松井石根为司令官，率两个师团开往上海增援，9、10月间，又相继增兵计达30万。中国方面也不断向淞沪战场增兵，先后调遣了70多个师赴沪参战。中国军队英勇抗日，不畏牺牲，战事空前惨烈，其中尤以四行仓库保卫战名扬中外。中国官兵以血肉之躯抵挡日军猛烈炮火，舍命卫国，坚持到11月初，粉碎了日军“三月亡华”的妄想。后因日军从杭州湾金山卫等处战场侧翼登陆，对上海战场形成合围之势，守军为避免更大牺牲，于11月8日起撤离上海。11日，上海沦陷。
　　淞沪会战历时三个月，中日双方都相继投入重兵，死伤数量堪称巨大，为抗战开始后正面战场上第一次大规模交锋。此役改变了中日战争战略局势，成功吸引侵华日军主力从华北战场南下华东，我方夺取了战略主动权，更为我国工矿内迁、保存民族工业实力赢得了宝贵时间。