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。

8月31日拂晓，日军以飞机30余架，并以海军舰炮猛击吴淞，强行登陆。

日军另一部由市轮渡码头登陆。中国守吴淞的第六十一师的一个团，伤亡过半，不支后退；

惟吴淞炮台，仍由SH保安总团固守。张治中将在刘行的第六师调到杨行、吴淞，驱逐登陆之敌。该师于31日夜，向吴淞攻击前进，与敌遭遇于杨行以北地区，发生激战。

第61师因损失惨重而被缩编为一个团，师长杨步飞被撤职，军政部命令第二师补充旅（即独立第20旅）充编该师，重组后的第61师下辖两个旅，钟松任师长，杨文瑔任第181旅旅长，邓钟梅任第183旅旅长，随后该师奉命在唐家宅、陈家行一线沿蕰藻浜右岸阻击日军，与日军第9师团往返拼杀，战况惨烈，二名团长壮烈牺牲（第361团团长李忠、第365团团长季韦佩）。

9月1日，日军1000余人围攻狮子林炮台。

日军为连接和扩大两个师团的登陆场，于9月2日至5日，连续以军舰、飞机、坦克支援，向防守月浦、宝山的中国第98师夏楚中部发动猛烈进攻，98师一部与敌反复白刃搏斗，多数牺牲，因伤亡过重，第98师撤出阵地。

9月2日起，日军重兵进攻三官堂第六师阵地，并强渡泗塘河，被击退。

3日至4日，日军连续向三官堂一带进犯。第六师十八旅奋勇阻击，歼敌不少，但该旅伤亡甚众，旅长翁国华和团长朱福星负伤。

5日晨，敌分由吴淞、张华浜和沙龙口夹击宝山至三官堂阵地。第六师腹背受敌，各村落都被烧夷，火药局守兵全部牺牲，第十七旅旅长丁友松以下伤亡过半，相持至午，该师退守泗塘河。日军越过泗塘河桥向西侵犯，于是，狮子林、吴淞间联系通道被敌打通，而宝山城中国守军由此陷入重围。

同一天，日军集中30余艘军舰，掩护陆军向宝山发起猛攻，中国军队顽强抵抗，奉命坚守宝山的98师第583团3营500余人在营长姚子青率领下，抱与阵地共存亡之必死决心，一次次打退敌军疯狂进攻。

日军施放硫磺弹，城中燃起冲天大火，所有建筑化为瓦砾堆。

战至7日晨，日军以坦克为前导始得突入城内，姚子青率全营官兵与敌巷战，打尽最后一颗子弹，至当日上午10时，除一人前夜受命突围向上级报告军情外，其余全部壮烈牺牲。

宝山保卫战进行的同时，罗卓英的第15集团军为克复罗店，与日军再度激烈交战。

但日军在占领宝山后，以一部沿宝罗公路向西攻击，吴淞方面日军也越过泗塘河西攻，日军尚不断在各地登陆，中国军队顿时面临腹背受敌的威胁。

至9月中旬，日军援兵陆续开到，中国方面因无制空和制海权，在进攻敌据点、抗击敌登陆和逐地争夺战中损失惨重，部队疲惫至极，被迫转入防御。

此前，9月6日，第三战区发布的第二期作战计划：SH战区以持久抗战为目地，限制登陆之敌发展，力求各个击破之效。各个击破不能达成时，则依次后退于敌舰射程外之既得陆地，施行顽强抵抗，待后方部队到达，再行决战而取最后胜利。已做好攻坚不利转而实施防御作战的准备。

淞沪会战9月9日，日军沿军工路、淞沪公路和月浦、罗店之线向中国军队发动强大攻势，我军同敌展开殊死搏杀。

9月11日，第15集团军右翼阵地被突破，部队减员严重，遂渐次退至罗店以南施相公庙、浏河之线预筑阵地。

第9集团军亦转移到北站、江湾、庙行、蕰藻浜右岸之线预筑阵地，与日军形成对峙。

9月21日，前线部队部署也做了调整，以应对作战需要：第15、第19集团军编为左翼兵团，陈诚为总司令，下辖3个军团、江防军总司令部及总预备队，共约16个师、2个要塞司令部、4个独立团、1个JS保安队；作战地域为蕰藻浜以北的万桥、罗店、广福地区；

第9集团军为中央兵团，朱绍良（取代因病调任大本营管理部任部长的张治中）为总司令，下辖7个军18个师、1个独立旅、1个炮兵旅、1个淞沪警备司令部和1个SH保安总队；作战地域为北站、江湾、庙行一线及其以西地区；

第8、第10集团军为右翼兵团，张发奎为总司令，下辖10个师、3个独立旅、3个新编旅、1个中央军校教导总队和1个岸防部队；作战地域为苏州河以南至杭州湾北岸地区。