8月23日拂晓，日军松井石根率领的2个师团援军先头部队在海空火力掩护下，在狮子林、川沙口、张华浜等方面登陆。
蒋介石闻讯，急令军政部次长陈诚为第15集团军总司令，指挥第98师、第11师及刚到嘉定的第67师、第14师火速分赴各处抗击敌人登陆。
蒋介石对第三战区进行了人事调整，冯玉祥到新成立的第六战区去当司令长官，第三战区司令长官的职务由蒋介石本人兼任。
中日都增兵后，双方鏖战更趋激烈。
8月23日起，敌第3、第11师团在舰炮密集火力掩护下，向吴淞口铁路码头、狮子林、川沙口登陆，进攻宝山、月浦、罗店、蕰藻浜中方阵地。
张治中派王敬久为淞沪前敌指挥官，指挥第9集团军所辖部队抗击登陆日军。
与此同时，刚组建的第15集团军在罗卓英指挥下，向宝山、川沙口登陆之敌发起反击，第98师于8月24日击退攻占狮子林的日军，歼敌数千人。
第11师冒着飞机猛烈轰炸，收复罗店；日军不甘失败，调集坦克、飞机和重炮大举反扑，围绕罗店双方展开拉锯战，守军阵地几经易手。
血战至29日，罗店再告陷入敌手，刚刚从德国回国奔赴前线的黄维率第67师奋力突入，旋即又被击退。
日军攻击核心：罗店镇。
日军虽分为几路登陆，但战略核心只有两个地方，就是罗店和宝山，其中罗店比宝山更为重要。
日军为什么主攻罗店呢？
这是因为罗店镇的战略位置非常重要，地处上海的嘉定、宝山三县中间，完全切断国军一线部队退路。
一旦罗店及其周边地区被日寇占领，国军在上海市区作战也就完蛋了。
此次为了争夺罗店，中日两军皆投入重兵反复争夺。
罗店前后经过13次易手，两军在这个小镇附近几平方公里伤亡高达数万人。
抗战时，有句著名的宣传语叫做“一寸河山一寸血”，听起来似乎夸大，实际上却并不能说夸张。就罗店镇来说，真正做到了每一寸土地都有烈士的鲜血。
此后日军登陆第11师团大部在登陆点站住了脚，随即集中重兵连续发动了5次强攻。
头一次强攻，日军就用重炮，将镇内上千间民房轰塌大半。国军简易阵地也被轰毁大半，一次发射炮弹高达近万发，这种炮击强度是淞沪会战以来空前的。
国军阵地无法挖得很深，在日军火炮密集打击下伤亡很大，大部分阵亡的国军战士都是被火炮杀伤的。
驻守罗店国军一个主力营伤亡殆尽，大部分殉国战士都被炸得支离破碎。
日军以1个大队上千重兵，在坦克掩护下全线冲击。镇中国军伤亡过大，仍然顽强抵抗。
日军的坦克上的火炮，挨个将国军的重机枪击毁，日军掷弹筒和山炮的炮弹如雨点一般砸在国军步枪兵的身上。
伤亡太大，眼见就守不住了。
国军外围部队奋力向镇内中，又被日军重炮的火网拦截，一时间也充不进去，罗店被日军攻陷。
罗店丢失，整个上海战局动摇。
在得知罗店丢失以后，蒋介石恼怒的下手令给陈诚，要求立即夺回罗店，不然军法处置。
陈诚接到命令以后汗流浃背，立即下令给他的嫡系18军军长罗卓英：拿不下罗店，我们两人都把脑袋交到校长那边去！
罗卓英急调18军和新赶来的五大主力74军王耀武51师，在29日发动强攻。日军此时已经在罗店集结了重兵，但74军号称抗日铁军，又怎么是好惹的。
两军上万重兵在罗店附近几平方公里内拼死厮杀，到处血流成河。
战斗力强悍的74军51师王耀武部，被作为主攻部队。
王耀武很聪明，他先命令一个营乘夜色佯攻，这个营突入罗店南侧阵地，用各种轻武器猛烈扫射，并且冲上去拼刺刀。
日军措手不及，慌乱中拿起武器四面乱射，慌成一团，还伤了不少自己人。同时，日军大部分火力点都在盲目射击中，全部暴露。
王耀武则命令那个营赶快撤退，日军吃了一个亏，恼羞成怒，随即派兵追击。
随即74军集中优势火力，将追击日军杀伤大半。然后，他们乘着夜色突然反攻日军阵地，并组织夜袭，双方激烈夜战。
战斗无比激烈，甚至连团长一级指挥官也参加肉搏战，用手枪向日军射击。
双方杀红了眼，一些士兵互相搂抱在一起厮打、戳眼睛、咬耳朵、掐喉咙。小小的罗店四面都是喊杀声，肉搏声。
国军奋力进攻，终于在当日再次占领罗店。
日军不甘心，立即发动反攻。日军大量飞机像乌鸦一样，几乎贴着树梢飞行，四处疯狂投弹，整个罗店成为一片火海，根本呆不住人，全镇已经找不出一栋好的房子，罗店再次失陷。
日军是陆海空三军联合作战，黄浦江和外海上的日军大炮炮舰，航空母舰上起飞的轰炸机、以及陆军火炮，将上海炸成一片火海。
中国军队伤亡之惨烈，可以称得上是“一寸山河一寸血。”
当时形容罗店拉锯战中国军是拿人海填火海。中国的精锐部队被送进日本陆海空三军火力的熔炉之中去，一个师上去之后，两天就打光了。
经过长达10天激烈的战斗，日军第11师团勉强占领了罗店镇，双方阵地近在咫尺，日军还随时可能遭遇国军反击，阵地并不稳固。
9月2日，国军又准备反攻罗店，不过当日却得知宝山失陷的消息。
那么此时淞沪的门户已经洞开，罗店侧翼也被日军威胁，再使用这么大的代价反攻罗店，已经没有太大意义。我们只需将兵力集中在罗店附近一线，即可有效阻止日军11师团的前进。
由此，国军转为防御。经过更加惨烈的20多天罗店附近的防御战，历时1个月多的战役结束时，国军伤亡3万人，日军伤亡1万多人，11师团43联队长浅间义雄大佐被击毙。在小小的罗店，两军一共伤亡近5万人。
-----------------------血肉磨坊罗店。面对日军海陆军重武器的优势，我军依靠的就是一口气。
日军逐渐掌握战场的主动权，日本最高层决定将侵华的主要作战方向由华北转移到上海，并要求加快上海战役进程，再次作出增兵的决定。
将华北方面军所属第9、第13、第101师团转隶上海派遣军序列，此外，还从台湾调来了步兵旅团、重藤支队、第1后备步兵团以及伪靖安军第1旅、伪李春山旅和伪于芷山旅等部队。
这样，加上原有的几个师团，日军到9月下旬在上海的兵力，光步兵就达到了当初松井石根要求的5个师团，算上空军和海军的兵力，日军在沪总兵力达到20万人。
面对敌人调兵遣将，国民政府迅速增派各省及中央军部队至淞沪参战。集团军中，除了原有的第8、第9、第15集团军外，又增加了薛岳的第19集团军、刘建绪的第10集团军，稍后，又调来廖磊的第21集团军。
加上不久后赶赴上海参战的第21集团军及川军刘湘部5个师，国民党军总兵力已达75个师、70余万人。
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