8月22日下午，松井石根率领大批日军，在上海以北海岸登陆。那天下午，松井石根的指挥舰停泊在长江口的长兴岛附近。他右手持报话机，左手指着地图上的上海地名，一字一句下达他的登陆命令：第三师团全速在吴淞登陆！登陆后，先抢占滩头，巩固阵地，向大场、陆行、真如推进！占领宁沪铁路线切断交通；第十一师团在浏河登陆！登陆后巩固滩头阵地，全速向罗店、嘉定推进！
松井石根心里盘算着，他的两万日军在这里登陆，必然会引起中国军队的关注，中国军队一定会来阻截。因此，他准备利用这个机会，在这里歼灭中国军队的有生力量，再向上海市区进攻。
蒋介石的头脑里也在翻腾，他考虑要阻挡大批日军登陆，必须由空军出马。因此，扬州机场、广德机场、杭州机场、南京光华门机场、南京句容机场等几乎所有的飞机都接到蒋介石出击的命令，一架架战鹰腾空上天，他们在吴淞、浏河的上空轰炸扫射，力争将敌人歼灭在滩头。扬州机场第四大队大队长王天祥，率领18架飞机起飞，晨风万里，不到10分钟就到了长江口。他们发现三艘航空母舰及无数的小汽艇如密密麻麻的蚂蚁，上面坐的全是士兵，正全速往滩头驶去。空军健儿对准目标，低空来回扫射和投弹，成批成批的日军如推倒的麻将牌中弹倒下。
他们完成了轰炸任务返回后，南京机场的飞机接着去轰炸。此时，日军航空母舰上的飞机和台湾新竹机场的飞机赶来迎战。整个天空黑乎乎的一片，双方相互厮拼绞杀。有的围追，有的遁逃，一会儿左翻右滚，一会儿上蹿下冲，十八般武艺各显神通。战斗中，一会儿见一架飞机拖着黑烟坠入大海，一会儿见两架飞机碰撞着冒着大火，坠入大海。螳螂捕蝉，黄雀在后。这一天，双方有400架飞机交战，中国空军在歼灭61架敌机的同时，损失了70架飞机。
这时，中国还不会造飞机，所有的飞机都是从外国购买的，价格十分昂贵，当时一个县的工农业总产值还不够一架飞机的钱。所以，中国拥有飞机的数量是很少的。再加上不会维修，哪架飞机上只要一个小小的螺丝坏了，那架飞机就成了一堆废铁。蒋介石特别关注飞机的损失情况。8月24日，他得知第三大队新从美国进口的超低空攻击机一天就损失了两架，心疼得雷霆大发。他坐车来到句容，将大队长刘超然骂了个狗血喷头，厉声训斥道：“你们是怎么搞的，这么好的飞机打一架少一架，一点家当几天就被你们搞光了，以后日子怎么过，下面怎么打？你们不心疼飞行员的生命，我还心疼我的飞机呢！你知道不知道，这些飞机比我身上的肉还金贵，损失一架比割我身上的肉还难受！”
刘超然无话好说，诚惶诚恐地低着头一言不发。他何尝不着急、不心疼。那些年轻的飞行员一个一个地牺牲了，他心疼得眼泪直掉，培养一个飞行员是很不容易的。有了飞机，没有飞行员驾驶，这飞机还不等于一堆废铁吗？
一天，何应钦召开作战会议，请蒋介石参加。大家陆陆续续地到了会场，离开会的时间还有一会儿，官员们便议论起当天《中央日报》上报导的一则消息。报纸上是这么写的：一位中国飞行员驾驶的2510号“霍克”式飞机，飞赴吴淞轰炸敌航空母舰。他完成轰炸任务后胜利返回时，不料尾部中弹，机身摇晃，拖着长长的白烟向下坠落，这位飞行员在情急之下紧急跳伞。伞花随风飘舞，地面观战的军民拍手欢迎他的降落。天有不测风云，一阵狂风将这位飞行员吹到敌军阵地上。疯狂的日军向他围过来，吼叫着要他投降。这位飞行员凭手中的一枝手枪，打死了三个鬼子，还用匕首刺死了两个鬼子，最后他举起了手枪，对着自己的太阳穴开了一枪。
官员们议论着，赞叹着这位飞行员视死如归的英雄气概，都为他竖起了大拇指。蒋介石在一旁听后，瞪着眼睛训斥：“你们这些人只知道这个飞行员是好样的，你们知道不知道中国四万万人口，有的是人，有什么稀罕的。可是，你们知道一架飞机值多少钱吗？真是不当家不知道柴米贵！”这些当官的听到蒋介石一席话，你看看我，我看看你。
蒋介石在命令空军出击的同时，还命令海军出击。中国海军主要舰艇布阵在长江口的江阴，阻击敌人的海军从这里进入长江，向内地进攻。第一舰队司令陈季良率领“平海”、“宁海”、“应瑞”、“逸仙”号等四艘主力舰列，在这里等候了好几天，没见到一艘敌舰，却引来一批又一批敌机轰炸。8月23日，“平海”号军舰拉起空袭警报，官兵们迅速跑向自己的岗位。陈季良见12架敌机在江阴上空盘旋，下令开炮，所有鱼雷快艇、舰艇以及江阴要塞岸炮及附近的炮团，一齐对空发射，不到一分钟，一架敌机的油箱被击中，飞机冒着黑烟，翻滚着向下坠落。其他敌机见伙伴坠落，吓得摇晃着翅膀返回去报丧了。
几天后，敌人开始了报复行动。日本海军第二航空队，即“加贺”号航空母舰上的42架飞机，联合陆基航空兵的24架飞机，加上“出云”号航空母舰起飞的30架战斗机、12架攻击机，共计108架飞机，铺天盖地地向江阴袭来。江阴上空顿时风起云涌，电闪雷鸣。敌机的目标首先是“平海”号。一架架敌机轮番着向“平海”号俯冲扫射和轰炸。军舰在炸弹落水掀起的气浪和冲天的水柱中摇晃。官兵们毫无畏惧，坚守自己的岗位，顽强地和敌人战斗，敌机一架接着一架翻身落水，这场战斗从上午8时进行到下午4时，日军损失六架飞机，“平海”号上的官兵伤亡34人。
第二天，敌机不甘失败，再次袭击。34架敌机如一群可恶的苍蝇，围着我四艘军舰轮番轰炸扫射。“宁海”号被击中，紧急情况下，官兵们只好忍痛弃舰跳水。他们游到岸边，被热情的老百姓接回家休养。中国海军虽然击毁十几架敌机，但自己却遭到了毁灭性地攻击，幸存的军舰和鱼雷快艇寥寥无几了。
堵截日军登陆的主力还是步兵，最先赶到吴淞口的是上海市保安总团，他们为了防止敌人登陆，将沿江的码头炸光，张华浜附近的五个码头也被炸得飞上了天。20多艘敌舰开过来，加上20余架飞机掩护，显然是要强行登陆。保安总团各种武器对着空中扫射，小钢炮竟然五炮击中了两架飞机。保安总团没有重炮，兵力又少，根本挡不住如潮水般的登岸敌人。守军尽管多次发起冲锋，一次次都如泥牛入海，有去无回。保安总团伤亡大半，几乎全军覆灭。正在危急之中，第十八军十一师和中央军校教导总队赶来支援了。他们跑步进入阵地时，被黄浦江上的敌舰发现，敌人的炮舰向他们猛烈开火。接着，敌人成连成营地向他们进攻，守军沉着抵抗，终因敌人的兵力太强，最后只得互相交替掩护后撤。
在张华浜和蕴藻浜担任阻击任务的是陈诚指挥的第十五集团军，这个集团军下辖第十八军、第三十九军、第七十四军及第六师、炮兵第六团。这里兵力雄厚，从24日到26日，日军以飞机、兵舰重炮掩护陆战队，一次次登陆，都被打退了，日军伤亡很大。
日军暂时休整了几天，8月31日凌晨，八架敌机突然飞到吴淞江岸，丢下30多颗照明弹，把天地之间照得透亮。当然，守军阵地也完全暴露在敌人的炮口下。接着，又飞来30多架轰炸机，把吴淞守军阵地炸得如犁耕地似地翻了几遍，所有工事被炸毁。飞机轰炸后，2000多名日军发起冲锋，守军第六师无法抵抗，不到一小时，日军占领了吴淞。
日军占领吴淞后，向北扩大战果。到了宝山，他们遭到守军第十八师的阻击。十八师在这里组织了四道防线。敌人夺取宝山不到一小时，十八师又一次发起反击，重新夺回了宝山，一时敌我双方形成了拉锯战，占领，失去，失去，又占领，拉锯似地有12个回合。守军每一次夺回，都付出了巨大的代价。9月2日，日军突破宝山，向狮子林、月浦一线发展。这天，2000名日军借着炮火的威力，在宽达五里的距离内，发起了全线攻击，守军多次企图包围，但都未能成功。敌人往往是白天包围守军，晚上守军熟悉地形，左冲右突，又冲出了包围圈，战斗异常激烈，双方的尸体堆积如山。
松井石根见伤亡与日俱增，原来两个师团两万余人，战斗至9月5日，伤亡大半。他发电报，请陆军部增加兵力。他在申请报告中写道：