蔣介石為了抗戰勝利決定吸引日軍主力南下，否則等其鞏固了滿洲再占華北，吸收後以戰養戰成為大後方，如此再沿著津浦路南下勢不可擋，步步蠶食下中國也只有投降的份了。現在當務之急是將日軍主力從華北，引入長江中下游並使其順江進攻內陸，如此誘敵深入至地形複雜河流縱橫，重装大部隊不便展開的區域作戰，如此可以將日軍拖住消耗減緩其進攻“持久戰”。為此蔣介石軍事高層花費5年時間，大量人力物力做了相當完整的準備工作。1937年1月完成了《民國26年度國防作戰計畫》甲乙兩案。當時蔣介石認為不扔個大誘餌日軍不會就范，所以選定中國最大工商城市上海，蔣下定決心先扔上海不行就再扔南京，反正“128淞滬抗戰”就曾經遷都，一定要把日軍主力從北面調過來。
預案認為滬甯杭一線必須採用分區防禦的方法突出重點，不能平均使用兵力因為國軍兵力是不足。針對日軍有可能的進攻路線，將滬甯杭一帶分為京滬，滬杭，南京3個防禦分區。其中京滬防區主要是防止日軍從上海側翼登陸，南京防區則是最後的防禦陣地，整體防禦仍然以京滬防區為主要防禦方向。國府為此花費了數年時間，在江陰長江邊建立了永久型要塞，海軍還將快艇部隊也駐守於此，地面上再派駐兩個師防禦，抵抗陸地一方的日軍進攻部隊。一旦淞滬會戰打響立即封鎖航道，然後使用空軍將將日本軍艦全部擊毀。同時通過江陰要塞的江防炮和空軍配合，儘量阻擋日本海軍前進步伐。
所以選擇在上海與日軍全面開戰，主要是全城水網縱橫河流眾多面積大。日軍大部隊無法展開只得割裂成營連單位使用，重武器和後勤輜重的移動運輸也比較困難。除了軍事上的因素以外上海是國際大都市，列強在此都有很大的利益。1936年2月，在把中共打到陝北以後，蔣介石認為紅軍必將被殲滅，內戰很快就會停止，是全力備戰的時候了。他正式下令在主要作戰區域京滬防區建立秘密指揮部，任命張治中為總指揮。
日軍在“一二八抗戰”被國軍重創後，在上海的虹口和楊樹浦一帶，修築了永久性防禦要塞型工事，日軍在這些關鍵地域全部修築了鋼筋水泥工事，工事關鍵部分增添鋼板加固，可以有效抵抗200毫米重炮的轟擊，至於輕重機槍子彈更是不用說了。將上海特別陸戰隊總兵力增加6個大隊4000人，指揮官為大川內傳七少將。還有3600人的在鄉軍人復員軍人隨時加入正規軍，另有3500人的日本青壯年男性僑民作為後勤使用，必要的時候也可以加入作戰。駐軍完全為海軍的部隊沒有日本陸軍。上海的日租界面積並不大1萬兵力防守足夠。況且國內短時間即可運10萬以上兵力到上海來。
日軍海軍陸戰隊裝備大量重武器，在上海具有絕對的制空權和制海權。日軍第三艦隊裝備包括出雲號，天龍號等4艘巡洋艦在內的大量艦隻，對岸支援的大口徑火炮就有數百門之多。日軍還會派遣如加賀，龍驤，鳳翔號航母在內的大量航空母艦趕赴上海戰場，加上日本在臺灣，東北，韓國的機場，同一時間可以用在上海的作戰飛機至少有300架。1937年8月9日傍晚，日軍一個軍曹大山勇夫帶著一個水兵齋藤與藏，兩人開車試圖進入虹橋機場。防守的國軍衛兵將車上兩人全部擊斃。不久日本指責中方過度使用武力，要求國軍道歉和賠償目的是挑事。
日本軍方一直認為上海是中華民國的經濟金融中心，而且還是首都南京的門戶。佔領上海國府的財政收入會銳減一半以上，中國經濟會遭受重創下軍隊無力作戰了。佔領上海以後首都南京就難保，中國政府就必然會屈服投降了。所以早在1936年8月，日軍參謀本部擬定的《1937年對華作戰計畫用兵綱要》中明確寫道，要以3個師團兵力配合海軍佔領上海。如遇到中國方面激烈抵抗則使用另外2個師團從杭州灣登陸包抄後路。日本軍部決定向華北增兵的同時，也商討過在上海青島作戰的問題。包括出動5個師團佔領上海南京的提議，但當時作戰科長石原莞爾堅決反對。
他認為既然進攻華北就應該集中力量打下來不要分兵。再在上海用兵就等於抽幹了日軍全部機動力量，如果蘇聯主動進攻東北日軍無力抵抗。況且由於打上海城市戰地形不利，日軍大部隊移動很困難，機械化優勢無法發揮。因此，日軍並沒有在七七事變之後立即進攻上海，只是下令需要做戰前準備。問題是日軍不想打上海蔣介石想打，從7月28日開始日本政府只得命令撤走僑民，僅留下在鄉軍人和男性僑民義勇隊6000多人。8月8日日本軍部下令給上海日軍第3艦隊司令官長谷川清完成作戰準備。中日在上海開戰只是時間問題。
8月9日大山勇夫被擊斃後3個小時，長穀川清沒有等雙方交涉結束，就要求佐世保的和吳港鎮的海軍陸戰部隊和軍艦立即增援，並且要求日軍至少從國內派出2個師團陸軍趕赴上海。2000多名日本陸戰隊員和大批軍艦在11日到12日趕赴上海一線，日軍兩個航空戰隊也在上海附近集結。10日，針對長穀川清的要求，日本海相米內光政在內閣會議上要求增兵上海。陸相杉山元表示支持石原莞爾等少數人反對。12日，日本召開了首相，陸相，海相，外相的會議，首先以2個師團趕往上海一線協助作戰，同時調動2個師團趕赴青島一線，稍後增兵上海。
國民政府的行政院在8月10日，下達了上海各工廠遷往武漢的命令。第二天，張治中急令王敬久的87師，孫元良的88師加上炮兵第8團和第10團趕赴上海。宋希濂的36師由於平定西安事變，從西安坐火車趕到蚌埠還沒到。另外蔣介石還命令在蚌埠的中央軍56師增援。空軍早在8月上旬將主力配置在寧杭一線增援上海。與此同時蔣介石命令海軍總司令陳紹寬，按照之前計畫立即封鎖江陰的長江航道。13日，張治中的87，88兩個精銳師和鐘松第二旅全部進入戰鬥區域，各種火炮撤除偽裝戰鬥一觸即發。
日本方面指揮官早在12日清晨，已經下達了準備作戰的命令。13日，日本政府拒絕了列強所謂不設防城市的要求，當日蔣介石下令全線進攻，“八一三會戰”，其實兩軍當天並沒有交戰。張治中的部隊是中央軍中最為精銳的三個師，36師，87師和88師。而這三個師中王敬久的87師進至楊樹浦租界以北地區，孫元良的88師到達了虹口公園以北一線，非正規軍的保安總團和員警總隊裝備很差，也沒有受過正式訓練沒用在第一線進攻。張治中也將將京滬警備司令部移至上海以西南翔。
36，87，88這3個師連同中央陸軍教導總隊一共5個師的兵力，就是著名的德械師中央軍最精銳部隊。希特勒上臺以後決定擴大和中國的合作，將自己麾下最有名的“國防軍之父”漢斯•馮•塞克特將軍，派往中國給蔣介石做軍事顧問。賽克特擔任過長達6年的德國國防軍總司令，二戰時期的德國鐵騎就是靠他一戰後重建。塞克特兩次來到中國給了蔣介石建議《陸軍改革建議書》。塞克特認為鑒於中國的整體國力，提出一種輕型快速步兵的概念，依靠鐵路和徒步行軍趕赴戰場，主要依靠輕型火炮和輕武器作戰的部隊。
首先建立幾個以德械裝備和訓練的示範部隊，就是此次主攻的36師，87師，88師，還有中央陸軍教導總隊。這3個師都是部屬在南京附近的衛戍部隊，三個師的師長宋希濂，張治中，俞濟時都是蔣介石的絕對心腹。黃埔軍校生組成的一支師範性質的部隊。對於36師，87，88師每個下屬兩個旅，每個旅下屬三個團總兵力1萬4000人。步兵裝備比較好的輕武器營團一級有火炮。這幾個師裝備了部分德式裝備，相比日軍雖然差了很大一截，但已是國軍中最好的部隊。
這幾支部隊是示範性部隊，主要用作軍事研究工作，培養軍事骨幹以整編擴充其他部隊，所以原則上是絕對不能用於實際作戰的。可惜當時國軍實在是沒有辦法，只能把他們用到淞滬戰場。這幾支部隊是國軍中少有的具有相當進攻能力的部隊，也是少數能夠和日軍正面抗衡的部隊。根本沒有其他部隊可以替代。此次也不得不送到淞滬會戰戰場打頭陣。蔣介石認為就算不能殲滅上海日軍也必須打疼，不然淞滬會戰的戰略目的也就失敗了。
日軍在上海的兵力強大防禦能力強，蔣介石特地下令一次必須使用超過日軍3倍兵力，還想方設法購買攻堅武器最迫切的就是重炮。由於之前10年的國際武器禁運購買不到，1933年5月塞克特表示可以利用和德軍高層的關係幫忙。萊茵公司的150毫米sFH18重榴彈炮則中標，但因為日本方面的作梗最後購買了24門，每炮配備1000發炮彈。德方沒有出售榴彈以外的炮彈，更沒有派出教官全面培訓。這些對今後的淞滬會戰卻有極大影響。除了這支重炮部隊以外，中央炮兵第8團裝備日式38式、遼造民19年式150毫米口徑重榴炮共16門。這些是東北軍獨立炮兵旅被國民政府收編。攻堅空軍也能起到一定的作用，可惜國軍飛機太差無法達到要求。
日軍14日開戰時已下令從臺北和海上的四艘航空母艦，使用飛機轟炸中國空軍在華東的各大機場。可惜當時正是東海的颱風季節，一百多架飛機無法立即支援。高志航為首的第4空軍大隊剛飛到杭州機場附近，日本軍機就來了兩軍隨即激戰，6架日機2架被擊落2架重創，2架扔下炸彈後逃走墜毀，中國空軍第一仗獲得了4：0的成績。之後兩日中日空軍繼續激烈激戰，先後擊落擊傷24架日本飛機，同時拼死轟炸了日軍軍艦陣地等目標。但鑒於中國空軍實力有限，開戰一個月後基本消耗殆盡。中國海軍戰鬥力更弱不堪一戰。
1937年8月14日中午，國軍88師前鋒和日軍海軍陸戰隊伊藤茂第3大隊巡邏隊，在“八字橋”附近遭遇日軍首先開火國軍還擊。所謂八字橋只是一條小水溝上的一個通道不過10米。地處國軍閘北的南北陣地中間是兵家必爭之地。兩軍前哨在八字橋附近遭遇，當時為8月14日下午15點左右。日軍見國軍已經登上八字橋，立即搶先射擊我軍傷亡數人，第一營在易瑾少校領導下還擊，打響了“813淞滬會戰”的第一槍。
