“淞滬會戰”德械師開始時進攻日軍陸戰隊，對方援兵到後就是防守反登陸。這個階段殘酷無比尤其羅店的戰鬥，簡直是鋼鐵人肉鮮血和意志的比拼，雙方絕對精銳主力拼死作戰，號稱“絞肉機”。日本軍部全力增援上海由於動員運輸能力強大，上海開戰是8月14日僅4天后的18日，本來準備要在青島登陸作戰的日軍橫須賀鎮守府第1特別陸戰隊、吳鎮守府第1特別陸戰隊共兩個大隊約1400人就已經趕到上海增援。19日另也準備在青島登陸的佐世保的海軍陸戰隊兩個大隊2000多人趕到上海來。近4000人的兵力幫助上海的日軍穩住陣腳。在上海主攻的國軍是36師，87師，88師和98師一部，最終總兵力也不過約5，6萬人。
國軍德械部隊進攻英勇兇狠，日軍在5日之內丟失了所有次要陣地傷亡數千人，全部退守到核心防禦工事中死守。日本軍部被迫將準備起航的4000多精兵全部投入上海也嚴重影響了在華北的作戰。日軍增援的主力2個師團和大量額外配屬的部隊8月21日從日本啟程，組成了上海派遣軍松井石根大將為司令官，下屬藤田進第3師團，山室宗武第11師團以及大量配屬部隊，總兵力近10萬之眾。此時蔣介石下了全國徵調令，約22個師的部隊進入淞滬戰場，由於中國各方面遠比日本落後，有的部隊直到打完也沒趕到上海。不過畢竟50，60萬大軍都在向上海前進，兩軍戰鬥力再次被拉近了。
松井石根軍事能力強，曾經擔任過駐上海武官，也曾經在關東軍長期服役是“中國通”。他認為直接去救被圍海軍陸戰隊必陷苦戰。不如憑日軍海軍空軍的優勢在國軍後方登陸，隨後將其全部殲滅佔領整個上海圍魏救趙。隨即，在8月23日，松井石根指揮2個師團大軍，在40多艘軍艦掩護下，分別在長江岸邊的川沙河口，黃浦江邊的張華濱，蘊藻濱等處登陸。這兩個甲種師團是日軍戰鬥力最強的部隊，而且他們還有大量額外配屬部隊。日軍的師團模仿德國的加強師兵力高達2.7萬人，再加配屬部隊一般超過3萬人，實這就是一個軍的編制
當時國軍中最精銳的德械36師，87，88師這種部隊，一個師滿員1萬5000人。
松井石根隨即下令強行登陸：第11師團從瀏河、第3師團從吳淞地區登陸。蔣介石立即重新劃分上海作戰序列，由張治中負責黃浦江岸守備，陳誠負責長江南岸的守備工作。後來由於到上海的國軍部隊數量劇增，日軍又登陸了3個師團重兵，蔣介石將第三戰區的淞滬戰場分化為左翼，中央，右翼三個兵團，分別由陳誠，朱紹良，張發奎擔任司令官。陳誠的左翼兵團直接面對著日軍主力的打擊，反正張治中是不敢再用了。陳誠立刻停止對海軍陸戰隊圍攻，將主力部隊後撤阻止日軍的登陸。
日軍登陸主要就是羅店和寶山，其中羅店比寶山更為重要。主攻羅店的為日軍第11師團是日軍最精銳的17個甲種常設師團之一。在1932年128戰役時曾赴上海作戰有經驗下打頭陣。師團長為山室宗武中將是日軍戰鬥力最強的10個師團之一。而防守羅店地區的為羅卓英的18軍，“五大主力”中建軍最早歷史最長的部隊，陳誠絕對的嫡系看家部隊，作戰強硬兇狠下轄4個師是國軍王牌。
23日5時，日軍的第11師團強行登陸川沙河口，此處國軍守軍僅有56師1個連兵力，但硬是拖了日軍幾個小時爭取了寶貴時間。日軍在23日中午才佔領羅店鎮，但國軍18軍主力也離鎮子不遠了。當時18軍下屬只有彭善少將的第11師到達上海郊區。當天，陳誠命彭善在98師配合下，率兩個團乘著大雨發動反攻。國軍摸上去敢死隊一面衝鋒一面拼命扔手榴彈，但日軍訓練有素兩軍一下子就絞殺在一起。上千人猛烈拼刺刀幾十分鐘日軍垮撤退。此戰日軍傷亡數百人被生擒3人，還擊斃工兵上尉一人。國軍發現一份作戰地圖標注了進攻路線，11師團主攻方向就是羅店。
僅1個小時後日軍集中兵力在坦克裝甲車的配合下，發動了對羅店的第一次反攻。國軍只能靠民房死守日軍突入羅店鎮。日軍裝甲車上的機槍對國軍士兵有很大威脅，而國軍沒有平射炮無力將其擊毀，一度被裝甲車壓制的無法抬頭。最後國軍利用鎮內河流巷子多裝甲車視線不良，用集束手榴彈連續炸毀日軍3輛裝甲車。激戰到晚上眼見損失太大，日軍又不擅長夜戰裝甲車被擊毀多輛，日軍又一次垮了下去羅店在23日沒有失手。
國軍趕快修築防禦工事，2小時後日軍50多門重炮又開始轟擊，當場就有上百名國軍士兵傷亡。這種大規模炮擊國軍沒經歷過，但這不過是整整5天5夜激戰的序幕，也是13次爭奪的前2次而已。從此日軍大小口徑火炮轟擊晝夜不息。24日到26日，日軍登陸第11師團大部在登陸點站住了腳，隨即重兵連續發動了5次強攻。一次強攻發射炮彈高達近萬發強度是淞滬會戰以來空前的。駐守的國軍一個主力營被炸成碎片。日軍以幾個大隊上千重兵在坦克掩護下全線衝擊，守軍仍然頑強抵抗但增援部隊被日軍炮火攔截沖不進去，羅店被日軍攻陷。為此18軍67師師長李樹森因為指揮不利，被蔣介石撤職查辦由副師長黃維接任。
黃維立即命令201旅少將旅長蔡炳炎率領所部5000人強攻羅店。國軍在進攻途中即被日軍發現，隨即一頓150毫米重炮彈飛來，進攻部隊被得血肉腸子到處亂飛。但國軍視死如歸還是突進日軍陣地400米處。蔡旅長親自率領1個營及特務排衝鋒犧牲。這是開戰後繼黃梅興旅長後第二個犧牲的旅長。201旅官兵喊著為旅長報仇的口號，拼死突擊終於收復羅店。日軍很快又組織部隊反攻雙方拼命拉鋸。27日日軍再次沖入羅店，羅卓英親赴一線差點中彈。剛把日軍趕出去還沒站住腳，日軍再次反攻佔領羅店。此時18軍4個主力師中的67師和11師，加上配屬的98師都傷亡近半無力反攻。好在18軍主力16師霍揆彰部趕到，此次突擊主要由師參謀長郭汝瑰指揮，就是內戰時著名中共的間諜，“郭矮子”日本陸軍士官學校的高材生深受陳誠器重。
郭汝瑰下令將全師僅有的山炮營8門山炮集中開火，全力掩護部隊夜襲。剛打3分鐘日軍各種口徑幾十門火炮的炮彈蓋過來，他以後再也沒敢下令火炮集中使用。如此進攻部隊就缺乏火炮的掩護，16師夜襲日軍部隊沒有成功。正面突襲的83團被一條湍急的小河攔住，橋樑被日軍重機槍火力封鎖。國軍拼死衝擊傷亡幾百人沒成功。側面包抄的79團硬過去了一個營。搗毀了日軍一個聯隊的司令部繳獲了大量輜重，但畢竟兵力太少隱蔽下來等待命令。郭汝瑰知道才一個營沒什麼作用讓79團趕快撤退下來。
戰到28日中午羅店還在日軍手中，但11師團也慘重傷亡下打不動了，雙方對峙了10個小時之久。羅店丟失上海戰局動搖，蔣介石火了下手令給陳誠，立即奪回羅店否則槍斃。陳誠接到命令把18軍軍長羅卓英叫來說：“拿不下羅店我們兩人都把腦袋交到校長那邊去”。羅卓英急調新趕來的絕對主力74軍王耀武51師在29日發動強攻，戰鬥無比激烈團長都拼起刺刀士兵拼命廝殺。羅店才多大到處是喊殺和慘叫聲。國軍奮力進攻終於在當日再次佔領羅店。
日軍也不是好惹發動強大反攻再占羅店，但雙方陣地近在咫尺並不穩固。9月2日國軍又準備反攻羅店，但當日卻得知寶山失陷的消息，淞滬門戶洞開羅店側翼被日軍威脅，再反攻羅店已經沒有太大意義，只需在羅店附近阻止日軍11師團前進即可。後來日軍11師團士兵回憶羅店戰役說道：我們把羅店國軍的陣地稱作“白色鐵牆”。半個月來無論是炮擊還是轟炸都沒用。原以為他們修建了堅固的要塞，佔領他們的陣地以後，發現只是一條半米深積水的戰壕。
日軍隨即集中上萬兵力強攻羅店附近國軍。國軍調集最精銳的部隊防禦羅店，號稱“第六大主力”的胡宗南的第一軍也到了。此次本來是奉命增援寶山的第6師，可是剛走到劉行附近寶山已經失守。於是該軍奉命防守羅店附近的楊行，蘊藻濱，紀家橋一線，就在羅卓英18軍的側翼。第二天日軍就殺到，蘊藻濱一線正好在日軍艦炮射程內，日軍203毫米重炮一炮殺傷面積高達400米半徑。國軍只能依靠上海群眾乘夜色送來的木板，鋼板修築成簡易工事死守，每個陣地往往戰鬥到最後一個人。雙方陣地犬牙交錯，但日軍就是攻不進去。
由於日軍強攻傷亡慘重，官兵居然有了恐懼心理不敢衝鋒，只能挖戰壕一點點的接近國軍陣地。第一軍士兵們用綁腿綁上手榴彈，扔過去將日軍戰壕炸塌。經過20天的激戰胡宗南拼死守住了陣地，但旅長以下超過百分之八十，最精銳的第1師為例，2個旅長中的劉超寰旅長負傷，4個團長中楊傑團長，李友梅團長陣亡，王應尊團長負傷，而78師傷亡也和第1師類似。整個軍基本拼光活到戰後的戰士不足一成。
18軍郭汝瑰被臨時任命為42旅旅長一職。當時日軍攻的很猛炮擊2個小時之久，跟著步兵一起沖上來的還有步兵炮，平射炮和坦克裝甲車，專門打擊國軍輕重機槍火力點的。國軍機槍只能射擊幾十發立即轉移陣地火力不能持續。輕機槍轉移陣地還容易重機槍被日軍火炮打掉。機槍不行就靠步槍手榴彈。迫擊炮部隊打幾炮就跑，炮架都扔掉像日軍擲彈筒一樣用手托著打。就是這樣把日軍打下去，沒幾分鐘日軍又沖上來了。郭汝瑰命令一個團頂在一線快打光了，留作預備隊的那個團只沖了三次又光了。
郭汝瑰手上無兵可用頓時急得滿頭大汗。這時84團1營營長宋一中帶著一個營敗退了下來。郭汝瑰要槍斃他逼著讓其再沖一次，竟然一舉佔領陣地日軍也打不動了。當時在日軍進攻下14師都快拼完了，將三個旅剩下的兵力退守核心陣地。郭汝瑰從指揮部往外看，居然看到闕漢騫和胡璉兩個旅長就在旁邊，三個旅長都擠在一起部隊都快沒了。最終激戰七天七夜後，9月19日18軍14師42旅最終奉命撤退，由第4軍接防的時候，全旅8千多人剩下不到千把基本沒人了。
由於國軍這樣不計代價地頑強防守，日軍第11師團如此精銳強大的部隊，絕對強大火力下，半個月只向羅店以西以南推進不到3公里，每天幾百米而傷亡卻極為巨大。日軍甚至為此更改戰場條令，本來日軍規炮火覆蓋後，小隊長中隊長帶領衝鋒，經過這樣的血戰被迫改變作戰方式。因為敢於衝鋒的小隊長基本都戰死了，剩下官兵都不敢主動衝鋒被打怕了。一線指揮官甚至安排班長跟著新補充的軍官，一旦衝鋒就按住他上去等於送死了。後面的士兵已經打怕了根本不敢跟著衝鋒，結果經常是沒按住下只有軍官一人沖在前面送死。
羅店一線的血戰遠超越了松井石根的預計，本來想一舉擊潰國軍卻成為拉鋸戰。這幾周以來卻遭遇慘重的傷亡但各線進展不大，實際處於被國軍分割包圍的態勢下。松井他再次向日本軍部要求增兵。日本軍部經過再三商討，最終決定繼續增援第9，第13，第101共3個師團和包括野戰重炮兵第5旅團，獨立野戰重炮第15聯隊，攻城重炮第1聯隊等在內的大量炮兵。這樣上海日軍數量增加到20多萬人，已經接近在華北作戰的日軍數量了。
這3個師團部隊從9月下旬到10月1日前後到達上海，在得知日軍增援大軍趕到以後，陳誠認為羅店地區陣地完全被摧毀無法繼續防守，隨即下令全部撤退轉移到蘊藻濱右岸的二線陣地繼續防守。由此歷時1個多月的“羅店戰役”結束，國軍傷亡3萬人日軍傷亡1萬多人，4萬人在只有幾平方公里的羅店流盡了血。11師團43聯隊長淺間義雄大佐亦被擊斃。此戰11師團傷亡近半元氣大傷，以至於沒有參加後來的南京戰役，被送回國內休整徹底被打殘了。
說蔣介石消極抗日中央軍不會打仗者天誅地滅，抗日國軍絕對是真正的“中流砥柱”。這不是臆造什麼“地雷地道戰武工隊”之類，所謂抗日功績能夠取代的。
