1932年1月5日，九一八事變的大功臣板垣征四郎從滿洲飛回東京，以小小大佐的身份破格覲見天皇，可謂風光無限。板垣向天皇和陸軍參謀本部報告了關東軍在東北的戰況，隨後又參與策劃在上海引起紛爭的行動計畫。在東京，板垣給日本駐上海公使館陸軍助理武官田中隆吉少佐發了如下電報：「滿洲事變按預計發展，請利用當前中日間緊張局面在上海策劃事變，將西方目光轉向上海。」
一貫以惹是生非為己任的田中隆吉接電後大喜過望，迅速找來日本女間諜，「男裝麗人」川島芳子密謀策動騷亂。1932年1月18日下午，川島芳子唆使兩名日本日蓮宗僧人與三名日本信徒到三友實業社總廠鬧事。在隨後發生的衝突中，日方一人死亡，一人重傷，此即謂「日僧事件」。田中以此為借口，指使日僑青年同志會一夥暴徒於1931年1月19日深夜焚燒三友實業社，砍死砍傷三名中國警員，又煽動1200餘日僑集會遊行，強烈要求日本總領事和海軍陸戰隊出面干涉。
為擴大事端，日本駐上海總領事村井倉松1月21日向上海市市長吳鐵城提出四項無理要求：就「日僧事件」進行公開道歉，逮捕和處罰作案者，對被害者進行經濟賠償，取締和解散上海以「抗日救國會」為首的一切反日組織和團體。
消息傳到東京，這次聲稱要在上海對中國進行「懲罰」的變成了大日本帝國海軍。海軍次官左近司政三中將早已急不可耐：「陸軍在北邊大顯身手，這次南邊輪到海軍來表演了。」1932年1月22日，日本駐上海第一遣外艦隊司令鹽澤幸一海軍中將發表恫嚇聲明，聲稱上海市市長吳鐵城如果對松井所提四項要求不做出令日方滿意之答覆，日本海軍將斷然採取「適當行動」。同日召開的日本內閣會議決定，「對上海事件立取適當手段，由大角岑生海軍大臣相機處置之」。
隨後，日本海軍就以保護僑民為由開始向上海調兵遣將。到1月28日，先後有三批增援艦船和兵力抵達上海，使得上海的日軍力量達到了軍艦24艘、飛機20餘架、海軍陸戰隊1830餘人，其餘還有武裝日僑4000人。同日，海軍軍令部又下令調航空母艦「加賀」號、「鳳翔」號，巡洋艦「那珂」號、「阿武隈」號等主力艦隻從本土開赴上海。
戰爭日益迫近。面對越來越嚴峻的形勢，1932年1月23日，擔負滬寧地區衛戍任務的中國第十九路軍在蔣光鼐、蔡廷鍇主持下，召開了駐滬部隊營級以上軍官緊急軍事會議，一致決心保衛大上海，同時向全軍發出密令：「我軍以守衛國土，克盡軍人天職之目的，應嚴密備戰。如日本軍隊確實向我駐地部隊攻擊時，應以全力撲滅之。」
1932年1月24日，日本特務機關再次派人放火焚燒了日本駐華公使重光葵在上海的住宅，誣稱是中國人所為。27日，村井向吳鐵城發出最後通牒，限28日18時以前對日方提出的四項要求給予滿意答覆，否則一切後果自負。
當時南京國民政府認為，在軍閥割據內亂不已、軍令政令不統一、財政拮据的形勢下，中國無力與日本全面開戰。加之擔心戰火蔓延到整個富庶的長江流域，所以竭力避免衝突，主張忍讓。28日下午，上海市市長吳鐵城復文表示接受日方提出的無理要求。但日方進而以保護僑民為由要求中國軍隊全部撤出閘北。還不等中方答覆，23時30分，日軍海軍陸戰隊在坦克掩護下向西佔領淞滬鐵路防線，在天通庵車站遇到中國第十九路軍的堅決反擊，一·二八淞滬抗戰爆發。
日軍指揮官鹽澤幸一揚言，一旦戰爭開始，只要他揮動手中的日本軍旗，中國軍隊就會聞風而逃，4個小時之內，他就可以全部佔領上海。然而鹽澤失算了，中國人不都是張學良。1月29日，頑強抗擊日軍的第十九路軍通電全國，「軍人捍衛國土乃其天職，尺地寸草不能放棄。為救國保種而抵抗，雖犧牲至一人一彈亦絕不退縮，不喪失中華民國軍人之人格」。
第十九路軍3個師，共3萬餘人，第六十師、第六十一師分駐蘇州、南京一帶，第七十八師兩個旅駐守上海。防守市區的第一五六旅在前來接防的憲兵第十六團主動配合下，打退由橫浜路、虯江路、寶山路進攻的日軍，29日奪回了天通庵車站和上海北站。日軍敗退租界，通過英、美等國出面「調停」，雙方達成停火協議。自認為兵力不足的日軍固守待援。
1月29日，之前因九一八事變而下野的蔣介石復出。同日，蔣介石制定對日應對原則為「一面預備交涉，一面積極抵抗」。1月30日，南京國民政府發布《遷都洛陽宣言》，宣布遷都老酒的老家洛陽，但軍委會和外交部仍留駐南京。隨後在洛陽召開的國民黨四屆二中全會上，蔣介石被推舉為軍事委員會委員長兼總參謀長。會議發布宣言，號召「全國軍隊應抱同一抗戰之決心」，同時也提出要軍事與外交相輔相成。蔣介石表示，一旦「超出忍耐之底限」，就要與日軍拼個魚死網破，這個底限就是不能妨礙行政與領土完整。「如果超此限度，即與之決戰，雖至戰敗而亡也在所不惜」。
至2月2日，日軍從國內增調的航空母艦2艘、各型軍艦12艘、陸戰隊7000人抵滬。蔣光鼐急調第六十師、第六十一師參戰。2月3日，日軍破壞停火協議，向閘北進攻，再次被中國守軍擊退。日本內閣遂增派第三艦隊和陸軍久留米混成旅團援滬，第一外遣艦隊司令鹽澤幸一中將因指揮不力被撤職，由第三艦隊司令官野村吉三郎海軍中將接替指揮。
2月7日，野村改變了攻擊方法，以陸軍久留米旅團進攻吳淞，海軍陸戰隊進攻江灣，企圖從守軍右翼進行突破。第十九路軍依託吳淞要塞及薀藻浜水網地帶與日軍激戰，第六十一師將進攻紀家橋、曹家橋及偷渡薀藻浜的日軍各個消滅，其餘日軍又龜縮租界，再次由英、美等國領事再次出面「調停」，以待援兵。
鑒於上海戰況不利，日本又急調陸軍第九師團參戰，改由第九師團師團長植田謙吉陸軍中將統一指揮。同時，南京國民政府也派出主動請纓抗日的張治中任第五軍軍長，率所部國民黨「中央軍」嫡系精銳部隊第八十七師、第八十八師及中央陸軍軍官學校教導總隊增援上海，歸第十九路軍統一指揮。迅速抵達的第五軍接替從江灣北端經廟行至吳淞西端的防線為左翼軍，第十九路軍為右翼軍，擔負江灣、大場以南及上海市區的防禦。2月18日，植田發出最後通牒，要求中國守軍於20日17時前後撤20公里，被蔡廷鍇嚴詞拒絕。
2月20日，植田令日軍發起全線總攻，採取中央突破、兩翼迂迴的戰法，以第九師團主突江灣、廟行結合部，企圖北與久留米旅圍攻吳淞，南與陸戰隊合圍閘北。守軍第十九路軍與第五軍密切配合併肩作戰，利用長江三角洲水網地帶及既設工事頑強抗擊，並組織戰鬥力強的部隊突入夾擊江灣、廟行結合部之敵。經過6晝夜激戰，日軍遭受重創，由全線進攻轉為重點進攻，再由重點進攻改為中止進攻。
面對僵局，日本內閣決定組建上海派遣軍，派前陸軍大臣白川義則陸軍大將任司令官統一指揮各部日軍，至此日軍已是三易統帥。1932年2月27日起，上海日軍又得到陸軍第十一師團、第十四師團的增援，總兵力增至7萬人、軍艦80艘、飛機300架，實力驟增。當時中國守軍總兵力處於劣勢，裝備又差，而且經一月苦戰，傷亡慘重，造成左翼瀏河一帶江防薄弱。白川汲取前三任指揮官正面進攻失利的教訓，決定從翼側瀏河登陸，兩面夾擊淞滬守軍。3月1日，白川指揮第九師團等部正面進攻淞滬，以第三艦隊護送第十一師團駛入長江口，從瀏河口、楊林口、七丫口突然登陸，疾速包抄守軍後路。淞滬中國守軍腹背受敵，被迫退守嘉定、太倉一線。3月2日，上海陷落。3日，日軍佔領真如、南翔後宣布停戰。淞滬抗戰至此結束。
日軍在一·二八淞滬抗戰中付出的代價是陸軍陣亡620人，傷1622人；海軍陣亡149人，傷700人。中國軍方的損失是犧牲4270人，傷9830人。上海市民在日軍的轟炸中死亡6080人，失蹤10400人，財產損失高達16億元。其中，中國現代歷史最悠久的出版機構商務印書館在日軍的轟炸中全部被毀，上海東方圖書館所藏的數百萬卷書籍，包括10多萬冊宋版、元版古籍和清乾隆年間編輯的《四庫全書》也全部被燒毀或搶走。同濟大學、復旦大學、上海法學院等均遭到日機轟炸。日本人說，摧毀中國人的抵抗意志，先要從摧毀文化開始，其心不可謂不毒！
位於長江出海口的上海不是東北的奉天，西方各國在這裡都有著巨大的經濟利益。英國在華投資的80％、法國的90％、美國的60％都在上海，此地發生的爭戰讓西方各國均感不安，紛紛出面進行調停。2月下旬，美國國務卿史汀生出面警告日本，重申《九國公約》必須維護。此前，2月16日，國際聯盟已經發出呼籲，「凡任何侵害國聯成員國領土之完整及變更其政治獨立者，國聯會員國均不應認為