1937年8月，中國軍隊和日本軍隊在上海展開了血戰，這場戰役關乎了中國的國運，被稱為淞滬決戰。中國投入的兵力超過了70萬，而日本的兵力也接近了30萬。為了此次能夠取得勝利，蔣介石把自己的老底幾乎全壓了上去。最後國軍陣亡超過12萬，負傷者更是不計其數，中國的首都南京危險了。
一、主動發起進攻，趕敵人下海
1937年7月7日，日本發動了盧溝橋事變，全面侵華戰爭開始。負責守衛北平的宋哲元一味退讓，希望能夠息事寧人，結果喪失了最佳戰機。日本方面完成了戰爭總動員，日本政府決定派兵40萬開赴中國參戰。華北的局勢變得岌岌可危，依靠29軍的10萬餘人馬很難擋住日軍。此時蔣介石聽從了中國軍事理論家蔣百里的建議，蔣百里認為中國從北往南無險可守，幾乎所有的戰爭都是北方統一南方。而如果從東向西地形十分複雜，日本軍隊很難快速推進。蔣百里曾經是日本士官學校的第一名，對日本軍隊有著十分清楚的了解，他後來還是錢學森的老丈人。蔣介石聽從了蔣百里的建議，決定在上海開闢第二戰場。
這時日本並未打算在上海動手，因為上海各國的勢力十分複雜，日本不想過早的造成國際矛盾。當時日本海軍在上海駐波有30多艘大型艦艇，而地面軍隊卻只有3000多人。根據《淞滬協定》的規定，上海市內不允許出現中國軍隊。蔣介石秘密將兩個師的兵力調往上海，蔣介石準備以多打少。8月中旬，蔣介石下達了「趕敵人下海」的命令。中國軍隊開始向日軍發起主動進攻，但是日軍在租界內經營多年。中國軍隊的攻擊並不順利，另外中國軍隊忽視了日本的空中優勢。日本的戰機肆無忌憚的攻擊中國軍隊，中國方面不得不一再增加部隊。
二、中國依次使用兵力，傷亡慘重
江南地區是蔣介石起家的老底子，也是蔣介石自己的地盤。雖然蔣介石計劃在上海完成戰役部署，但是蔣介石的打算是只許勝不許敗。此時日本正在向上海不斷的增兵，蔣介石也不甘落後，他把自己的嫡系部隊幾乎全部投入了淞滬決戰。中國的海空軍也在配合地面部隊作戰，只不過中國的海空力量十分薄弱，在戰役的初期就消耗殆盡。上海的地形是一個突出狀，日本海軍的大口徑艦炮可以覆蓋大部分地區。請注意當時的上海雖然也是大都市，但是比現在的上海要小得多。日本的艦炮可以轟擊中國軍隊，而中國軍隊的炮火卻無法觸及日本軍艦。那種大口徑艦炮的威力比地面炮火大得多，中國軍隊損失慘重。
由於當地地形狹窄，中國軍隊無法進行大兵團作戰。換句話說，就是這支部隊打光了，另一支部隊填進去。馮玉祥回憶淞滬會戰時說：「一個師的部隊最多撐兩天，上去一個師，下來不到一個團。」此次戰役把蔣介石的嫡系部隊拼了個七七八八，各地的軍閥放下了前仇舊恨，派出軍隊支援送回戰場。川軍、滇軍、桂軍等等，紛紛從西南開赴到前線。他們也是軍閥，但是他們比6年前的張學良不知強了多少倍。中日兩國軍隊在相互拼消耗，中國軍隊漸漸頂不住了。陳誠、顧祝同、白崇禧等人均勸告蔣介石撤退，蔣介石的命令是：「有敢擅自撤退者，軍法從事。」
三、日軍從杭州灣登陸，淞滬決戰功虧一簣
隨著淞滬會戰的規模越來越大，日本向上海方向整整投入了9個師團，這比華北地區的日軍還多了2個師團，日軍的總兵力接近30萬。10月底，日軍從上海南面的杭州灣登陸。這裡是中國軍隊的疏忽，防禦杭州灣的中國軍隊只有2個團。日本3個師團在這裡登陸，中國軍隊即將陷入腹背受敵、退路斷絕的危險。11月上旬，蔣介石在萬般無奈之下命令軍隊撤退，1937年11月11日，上海失守。此戰中國軍隊陣亡將士12萬人，其中少將以上軍官15人。至於負傷致殘者更是不計其數，江南地區的中國軍隊損失了60%。
蔣介石几乎拼光了自己在江南地區的家底，淞滬會戰的失敗使江南地區的各大城市都岌岌可危。蘇州、杭州先後淪陷，中華民國的首都南京變得十分危險。現在有很多人咒罵當時的國軍為什麼沒有守住南京，這些人根本不了解當時的實際情況。70萬軍隊血戰上海，大敗以後已經戰心全無。在南京保衛戰中，很多都是那種建制殘缺的部隊。中國守軍在數量上並不比日軍多多少，日軍的裝備優勢確實顯而易見的。1937年12月，日軍攻陷中國的首都南京，那場慘絕人寰的南京大屠殺開始了。