至此，由於完成佔領常熟、蘇州、嘉興一線，這次被日軍稱作是「湖東會戰」的追擊戰基本告一段落。對於此時已經完全失控的華中方面軍來說，他們的追擊腳步並沒有停下。就在11月20日晚，參謀次長多田駿向華中方面軍參謀長冢田攻少將發出電文：松井集團參謀長，丁集團報告說，其部隊經湖州向南京全力追擊。其行動被認為已經超越了《臨命第六百號》所規定的範圍。
雖然這份下午18點45分自東京所發，晚上23點15分華中方面軍司令部收到的電文中，多田參謀次長顯得很是焦慮，但這個時候事實上已經無法制止了。次日15點參謀次長發來「方面軍已經命令第10軍立刻停止行動」的報告的同時，華中方面軍司令部提出的「向南京追擊有利」的意見也為參謀本部所收到，此外，第10軍也拍來形式極好的電報。
總之，雖然說停止行動，但第10軍卻在大步前進。對此，多田次長更是顯得擔心，他認為：「無論如何也必須制止，否則問題嚴重。」因而一再督促停止。但恰恰又是這位多田次長，隨後又提出「如果不能停止，是否稍微推遲進行」的意見。而第一部長下村定少將則以「河邊作戰課長正在視察戰況，即將歸來」為理由，拖延了多田參謀次長要求第10軍停止前進的命令，這等於是在給予松井石根及柳川平助以足夠的時間將戰爭繼續下去。
而自11月20日第三戰區主力部隊由蘇州退入無錫、江陰一帶，國民政府發布遷都重慶宣言，調第23集團軍劉湘部5個師——第144師、145師、146師、147師、148師及兩個獨立旅——獨立第13旅、獨立第14旅集結廣德、泗安、安吉間，以為策應以來，整個太湖南岸的局勢就一直在惡化。柳川第10軍在11月21日開始以第6師團、第18師團、第114師團、國崎支隊向吳興發起進攻。同時對江陰要塞發起試探性進攻。
早在1935年7月，德國軍事顧問法肯豪森將軍擬就的《關於應付時局對策之建議書》中，就對隨時可能爆發的中日之戰的大致走向，作出了相當準確的判斷，這一點在現如今開戰之後，起到了相當大的指導作用。其中著重提到：
一旦軍事上，中日發生衝突，華北即直受威脅，若不戰而放棄河北，則隴海路及其重大城市，即陷於最前戰區。敵軍對黃河防線，不難由山東方面，取席捲之勢。而正面有重大意義者，首推長江。
敵苟能控制中國最重要之中心點，直至武漢一帶，則中國之防力已失一最重要之根據，於是至內地，中國截分為二。目前國軍主力，俱集中於南部、西部，宜速抽調可以節省之兵力，分駐各區，使能應作戰之用。凡作戰所用部隊，宜集中於徐州-鄭州-武漢-南昌-南京區間。北方則掩護隴海線及沿路有關生存之設備，故最初抵抗區務必向北推進，是以滄縣、保定之線宜絕對防禦，最後戰線為黃河，宜作有計畫之人工布防，增厚其防禦力。東部有兩事極關重要：一為封鎖長江，二為警衛首都，兩者有密切之連帶關係。次之為武漢、南昌，可做支撐點，宜用全力固守，以維持通廣州之聯絡。終之四川，為最後防地。
也正是根據這個《關於應付時局對策之建議書》，國民政府軍事委員會主持了長江江陰要塞的布防——淞滬線、吳福線、錫澄線的構築等一系列國防工事的興建計畫。這其中，江陰要塞的地位最為重要。江陰要塞由於有黃山、君山扼江面，東有狼山、福山為屏障，所以甚是佔據優勢，而且該地又為南京水路門戶，江面最窄之處僅兩公里多，由於江面水深流急，長江江中又以沉船封鎖，配合要塞守備部隊的重炮，江陰要塞幾乎成為了南京東面扼守江面的重要火力點，自然也是日軍沿江進攻南京的必取之地。
江陰要塞的戰備，從外表上是不易看出的，就是要塞的普通守備軍官，也難以知道整個要塞的守備全貌。因為江陰要塞構築要塞工程的工程處，完全是由參謀部城塞組派出的。要塞各炮台原有火炮49門，淞滬會戰開始之後，軍政部兵工署又增設88毫米高平兩用半自動炮8門、150毫米加農炮4門，均為從德國採購的最新式火炮。
其中88毫米高平兩用半自動炮總共才買了20門，除了江陰要塞、江寧要塞各有8門之後，還有四門在武漢外圍的白滸山，這種火炮命名為「甲炮」。根據番號命名江寧要塞為甲一台、甲二台，江陰要塞為甲三台、甲四台，白滸山是甲五台。同時運來的4門150毫米加農炮，則命名為「丙炮」，裝在西山的為丙一台。該炮彈彈重達50公斤，彈種有穿甲、爆炸兩種，最大射程為22000米，「丙炮」也是當時世界上最為先進的岸防火炮之一。
而江陰要塞甲三台、甲四台、丙一台的操作官兵，均由陸軍炮兵學校要塞科負責的要塞炮兵幹部訓練班組織訓練的，由德國負責技術方面的人員進行指導訓練。
之前，當淞滬方面的中國軍隊從上海撤退之時，在南京第一次高級幕僚會議後，第三戰區決定對南京僅作象徵性防守之際，最高統帥部電令要塞「暫守江陰，候令撤退」。隨後軍政部部長何應欽補充指示：「將新炮準備拆到後方安裝，鐵駁一到即行起運。」然而在第三次高級幕僚會議決定固守南京後，統帥部又電令要塞「固守江陰」。
所以當日軍突破錫澄線時，統帥部正式發布命令成立南京衛戍司令長官部，並公布南京衛戍軍建制的時候，要塞又接到「死守江陰」的電令。
防守江陰要塞的部隊有第103師、第112師、要塞所屬步兵兩個營及江防海軍艦艇等，統一由江防軍總司令劉興指揮。第71軍軍長王敬久負責指揮鎮江要塞防禦。
然而自淞滬會戰爆發以來，日軍便不斷出動陸、海軍航空隊的飛機來江陰要塞一線，向要塞及艦隊實施狂轟濫炸。由於中日戰事爆發的時候，中日兩國海軍的實力懸殊，沒有作戰艦艇的中國海軍根本就無法對抗日本海軍隊。而也正是依仗著中國海軍沒有實力，以「出雲」號裝甲巡洋艦為旗艦的日本艦隊才得以在長江、黃浦江頻頻進出，如入無人之地。
由於最高軍事委員會明確指示海軍要絕對確保對江陰以西長江航線的控制，為此，國民政府海軍部也制定了與陸戰相配合的戰略目標，即以長江為布防重心，集中主要艦隻，封鎖出海口，消滅長江內的日本軍艦。開戰前的8月5日的最高絕密作戰會議上，軍委會曾經下令封鎖江陰要塞，對長江實行封鎖，防止日本海軍溯江而上攻擊南京，同時要截住長江中上游的日本艦艇和商船。
然而作戰計畫還沒有來得及實施，國民政府行政院秘書黃浚就將這一情況外泄出去，原來他早已被日本女間諜南造雲子（化名為廖雅權，潛伏在南京湯山溫泉當服務員。有「帝國第一女間諜」之稱）所收買。結果未等中國海軍實施封鎖作戰，原先停泊在重慶、宜昌、九江、武漢、南京等長江中上游各港口的日本軍艦、商船就全部開足馬力駛往長江下游，並衝過了江陰要塞，由於中國軍隊缺乏足夠的警惕和協調，當海軍部醒悟過來後，才發現所有日本軍艦已經全部逃脫，整個作戰計畫也因此而徹底流產。
在圍殲日本海軍第3艦隊第11戰隊的計畫流產後，根據最高國防會議的精神，從8月11日開始，中國海軍開始實施封江前的相關準備工作。封鎖江陰江面的最先工作主要是破壞航標，以增加敵艦航行難度，減緩其前進速度，接著海軍部又根據《民國二十六年（1937年）國防綱要》中提出「海軍退入長江布防」的要領，12日，海軍又以第1艦隊與第2艦隊主力等49艘軍艦在江陰江面集合完畢，隨後在海軍部長陳紹寬將軍的主持下，以海軍「通濟」、「大同」、「自強」、「德勝」等8艘軍艦和20艘民用艦船實施自沉，又徵用「公平」、「萬宰」、「泳吉」等3艘民輪沉入江中，從而構築封鎖線。
同時，海軍部又從江蘇、浙江等省緊急徵用民用船隻185艘，滿載石子沉入封鎖線的缺口中，完成了江陰江面的封鎖。這樣，自8月13日戰爭開始的時候，國府海軍主力幾乎全在江陰封鎖線布防，以成「拱衛京畿」之勢。
由於江陰構築了封鎖線，再加上長江兩岸強大的火力，日軍兵艦無法沿江上溯，只好頻繁出動海軍艦載機和陸基航空兵實施轟炸。海軍部隊第1艦隊司令陳季良率領海軍主力「寧海」、「平海」、「逸仙」等8艘主力艦在沉船封鎖線後方布防，第2艦隊的小型艦艇部署其後，形成迎敵之勢。
8月16、19日，中日雙方在江陰江面初次接戰，22日下午，日軍又以戰機12架分為兩個編隊對江陰要塞與電雷學校實施轟炸，此後一段時間內，日軍雖然停止了對江陰地區的正面空襲，但並沒有放棄對江陰要塞的窺探。僵持至9月23日，中日雙方海軍展開最終決戰。
日本海軍以軍艦十餘艘向江陰進逼，並出動4個編隊共50餘架飛機對中國海軍艦隊進行輪番轟炸。「寧海」艦多處受創進水，最後艦身嚴重傾斜，船上官兵死傷過半，不得不擱淺