九月中旬，鑑於進入上海的中央軍德械師、地方師乃至保安團越來越多，爲了便於有效指揮，蔣委員長髮布命令重新編組了戰鬥序列，將進入淞滬戰場的超過五十個師編成了左翼、中央、右翼三個戰略軍羣，並各司其職。
其中以張發奎爲總司令的右翼軍負責浦東、杭州灣尤其是寧波的防務，以朱紹良爲總司令的中央軍負責牽制從張華濱登陸的日軍第3師團，唯有以陳誠爲總司令的左翼軍負責進攻從川沙口、獅子林登陸的日軍第11師團。
三個戰略軍羣，只有左翼軍採取攻勢，爲了使這隻打出去的拳頭擁有足夠的殺傷力，蔣委員長將投入淞滬戰場的五十多個德械師中的26個編入了左翼軍，其中以羅卓英爲總司令的第15集團軍更是集中了18個德械師！
法肯豪森提出的戰術構想是好的，就是集中絕對優勢的兵力，首先解決掉從川沙口、獅子林登陸的日軍第11師團，然後集中左翼、中央兩大戰略軍羣，以雷霆萬鈞之勢碾碎從張華濱、吳淞炮臺、虯江碼頭登陸的日軍第3師團。
不過德國老頭顯然沒有把小日本的海軍航空兵和陸軍航空兵考慮在內，或者說他過高地估計了中國空軍的戰鬥力，認爲中國空軍既便無法壓制日軍的陸航、海航，也至少可以抵擋一段時間，然而事實卻是，淞滬會戰開打不到兩星期，淞滬戰場的上空就基本上看不到中國空軍的飛機了。
中國空軍的將士們打得異常英勇，他們常常駕駛着即將墜毀的戰機去撞擊日本海軍的軍艦甚至是駐上海的日本海軍特戰陸戰隊司令部，他們已經盡了自己最大的努力，遺憾的是國民政府沒有航空工業，無法向他們提供源源不斷的飛機。
失去了空軍保護，淞滬地區的地形又極度不利，結果可想而知。
陳誠的左翼戰略軍羣儘管集中了26個最精銳的德械師以及幾乎所有的炮兵部隊，可在日軍航空兵排山倒海般的猛烈轟炸下，根本就無法取得實質性的突破，猛攻了半個月，傷亡超過五萬人，戰線卻只往前推進了不到兩公里！
法肯豪森更低估了日本政府打贏淞滬會戰的決心以及戰爭動員能力，至九月下旬，日本政府動員的第二批陸軍三個師團、兩個重炮旅團外加駐臺灣的重藤支隊，還有僞滿洲的三個混成旅陸續抵達淞滬戰場，這批部隊全部被投入了左翼戰場。
9月22日，日軍第9師團、第101師團率先投入戰場，向羅店發起猛攻，羅卓英第十八軍及葉肇第六十六軍不知道日本援軍已經趕到，仍然像前幾天那樣發起進攻，結果一頭撞進了日軍第9、第101師團懷裡。
此時，中日兩軍的火力差距越發懸殊，在日軍航空兵的狂轟濫炸下，炮兵基本上都被摧毀了，而日軍則新增了兩個重炮旅團，英勇的將士只能冒着日軍的炮火發起一次又一次悲壯、絕望的衝鋒，然後一批批地倒在戰場上。
激戰至24日凌晨，擔綱主攻的159師、160師近兩萬官兵全體陣亡，這一下蔣委員長真被打疼了，而且是疼徹骨髓，於是趕緊繞過第三戰區長官部直接給陳誠下了道命令，命令左翼軍羣撤退到滬太公路以西，並且由進攻轉入防禦。
不過，159師、160師的全體陣亡也並非毫無代價，兩個師兩天兩夜不計代價的猛攻給剛剛投入戰場的日軍第9、第101師團兜頭澆了盆冷水，這兩個師團在日軍當中算是比較能打的野戰師團，結果首戰便打了個慘勝，傷亡着實不小。
日軍慘到什麼程度？第9師團有個中隊長因爲本中隊傷亡太大拒絕衝鋒，該中隊所在步兵大隊的大隊長扇了他幾個耳光，結果這個中隊長一怒之下糾集本中隊幾個老兵把那個大隊長給幹掉了，這是整個淞滬會戰期間日軍唯一的一次譁變。
上海派譴軍司令官鬆井石根一看，喲，這樣子可不行，當即又將主攻方向由羅店轉向了大場，其目的當然是避實擊虛，試圖從左翼軍羣與中央軍羣之間的空隙尋求突破，然後迂迴抄截後路，這都是玩剩的老套路了。
十月十五日，日軍突破薀澡濱防線，大場告急。
此時，此前投入淞滬戰場的五十幾個德械師大多已經師老兵疲，各戰線基本上都抽調不出部隊了，眼看戰局就要失控，鬆井老鬼子“中路突破”的構想就要奏效時，不遠萬里從廣西開來的桂軍趕到了。
首批趕到淞滬戰場的桂軍有四個師，以廖磊第二十一集團軍爲主。
廖磊第二十一集團軍是桂系的王牌，下轄周祖晃第七軍及韋雲淞第四十八軍，每個軍下轄三個師，裝備部份法式軍械，戰鬥力極強。
關於怎麼使用廖磊的第二十一集團軍，當時有兩種不同的意見，一種意見認爲打蛇打七寸，應該將第二十一集團軍投入瀏河戰場，從側翼猛攻川沙口、獅子林，威脅日軍身後，另一種意見認爲應該將二十一集團軍投入大場，硬撼日軍的鋒銳。
處於弱勢，所以避開日軍芒鋒猛攻日軍的薄弱點是正確之選，不過蔣委員長在這裡又走出了一步臭棋，竟然將二十一集團軍投入大場正面硬撼日軍鋒銳，更悲劇的是，桂軍上到高級將領，下到普通士兵，都將日軍當成了軍閥混戰時期的地方軍。
擔綱主攻的第四十八軍組織了一萬多敢死隊員，排着隊、喊着口號大踏步向前，剩下兩萬多官兵也以密集隊形在戰場上展開，結果日軍兩個重炮旅團、三個野炮聯隊外加停泊在長江、黃浦上的日本軍艦全面開火，近百架戰鬥轟炸機狂轟濫炸，桂軍將士就像夏熟時的小麥一片片地被割倒，不到三天時間，全軍三萬多官兵大部戰死，光旅長就死了六個，戰鬥結束後白崇禧心疼得嘴脣直哆嗦，好幾天都吃不下飯。
這次反擊失利後，便再沒有心氣反攻了，也沒那能力了。
進入到十月下旬，大場陷落，戰局越發不利，此時朱紹良的中央軍羣已經退到蘇州河以南，蘇州河北只剩下了88師的一個營還在四行倉庫殊死抵抗，這便是524團1營，八百壯士孤軍守四行的壯烈激勵了無數海外華人。
陳誠的左翼軍羣也後退到了嘉定、南翔一線。
此時日軍若繼續沿着蘇州河北岸向西迂迴，就能輕易割裂左翼軍羣與中央軍羣之間的聯繫，進而各個擊破，不過值得慶幸的是，先後投入淞滬戰場的日軍五個師團、重藤支隊、僞滿洲三個旅也已經師老兵疲，再無力進攻了。
就在這個時候，遠在東京的石原莞爾終於撕下不擴大的僞裝，露出了他鋒利的獠牙，從華北劃出第6師團、國崎支隊，從滿洲劃出第18師團，又從國內緊急動員第114師團，編成了第十軍準備從杭州灣登陸，抄截後路。
不過，哪個國家的高層都不缺尸位素餐的官僚，石原莞爾的良苦用心並沒有得到這些官僚的理解，眼看石原莞爾的“逐步增兵、誘殲主力於淞滬地區”的戰略就要成功時，這老鬼子卻被那些尸位素餐的官僚逼得辭職了，理由是石原莞爾犯了逐步增兵的戰略錯誤，以致日軍未能迅速解決上海事變，在國際上造成了不利影響。
當然，石原莞爾雖然辭職了，可第十軍卻還是按照他的設想編成了。
國民政府的特工這次很給力，無論是潛伏東京的間諜，抑或是藍衣社技術科的特工，都已經察覺到了日軍的異動，並且判斷出日軍即將再次增兵，不過不知道日軍這次增兵將投入多少兵力，也無從知道日軍具體的登陸地點。
不過國府高層普遍認爲日軍將會從瀏河以北的長江沿岸登陸，五年前一二八上海抗戰時日軍就曾經這麼幹過，這次想來也不會例外，蔣委員長急將上官雲相的第十一軍團和張鈁的第十二軍團調入劉興的江防軍羣，加強沿江防禦。
淞滬會戰已經打到這個份上，既便是法肯豪森這個倔強的德國老頭也不得不承認，再想守住上海已然是沒有可能了，此時最正確的選擇應該是留下五到十個雜牌師斷後，然後果斷將所有的德械師後撤至四條國防線上設防。
蔣委員長也認可了這一點，並且向部隊下達了後撤的命令。
做個大膽的假設，如果淞滬戰場的主力按計劃後撤至吳福、錫澄、嘉乍、海嘉這四條四防線上憑險固守，那麼抗戰的進程就將完全不同，以日本有限的國力，未必就能打進武漢，甚至就連南京都未必能夠打得下來。
淞滬會戰打到現在，的傷亡數字已經超過二十萬，因爲藥品短缺以及醫務人員的匱乏，二十萬將士當中至少有十萬人獻出了自己寶貴的生命，的傷亡是如此之大，但需要指出的是，59個德械師至少還保留了一半多的骨幹老兵。
如果能給這些骨幹老兵爭取一週到半個月的休整時間，供他們恢復體力，他們很快就能恢復過來，然後補充進適當數量的壯丁，憑藉堅固的國防工事跟日軍打幾仗，要不了半年時間，這些個德械師就會完全恢復戰鬥力。
真要是這樣，抗戰的進程就會全面改寫。
不過很遺憾，歷史沒有假如，在這個要命的節骨眼上蔣委員長又出幺蛾子了！
就在後撤命令下達的次日，當淞滬戰場上的各部準備逐次後撤時，蔣委員長突然召集一次緊急會議，並在會上說，九國公約正在開會，如果能夠守住上海一到兩週，九國公約就有可能會出面制裁日本。