松井石根率領他的增援大軍破浪出發的這一天，中國政府在南京九華山的防空洞中成立了抗戰大本營。國民政府主席成為統率陸海空三軍的大元帥，集黨政軍大權小權82個職務於一身的蔣介石雙肩增添了奪目的星輝。
大本營下設6個部。蔣介石任命軍政部長何應欽為大本營的總參謀長，白崇禧為副參謀總長，原外交部長張群為大本營秘書長。
戰局的發展，當然不像日本一些狂妄軍人宣稱的「三天打下上海」，「三個月滅亡中國」，自然也不像張治中當初希望的一舉把日本的海軍陸戰隊掃進黃浦江。東方的一個大國和東方的一個帝國進行著一場軍力和毅力的較量。
就在張治中指揮87師、88師和36師在虹口和楊樹浦再度反攻的時刻，蔣介石派身材矮小的心腹寵將陳誠與大本營第二部部長熊式輝一同去上海視察戰場，慰問官兵。他親自書一手令帶交因西安事變負傷後在上海養傷的軍事委員會辦公廳代理主任錢大鈞：
對上海張司令及第87師、88師各師長以下之官兵，應致電慰勞，以示體恤懷念。連日苦戰，不惜犧牲一切，壯烈堪嘉，殊不愧為我總理革命之信徒，茲特派陳次長、熊主任來滬慰勞，望各官長對於各士兵未出戰時之體力精神，應予以特別保養，務使多加安思。飲食多備資養物料，以增我戰鬥實力，對陣亡各官兵姓名，希即詳報，以便撫恤，而資昭忠。
陳誠和熊式輝立即出發，他們到達上海後，冒著炮火彈雨深入陣地。雖是來去匆匆，走馬觀花，但憑著多年的戎馬生涯，各人都有自己的見解。
蔣介石問熊式輝：「對上海戰場的觀感如何？」
「不能打。」熊式輝直言相告。
「非能打不能打的問題，而是打不打的問題。」軍政部常務次長陳誠用一句深奧的話回答蔣介石的提問。
「什麼意思？」蔣介石問。
「敵對南口在所必攻，同時也為我所必守，是則華北戰事擴大已無可避免。敵如在華北得勢，必將利用其快速裝備沿平漢路南下直赴武漢，於我不利，不如擴大淞滬戰爭以牽制之。」陳誠的見解與蔣介石的想法不謀而合。
「一定打！」蔣介石斬釘截鐵。
陳誠接著說：「若打，須向上海增兵。」
蔣介石贊同陳誠的謀劃。8月21日大本營下令任命陳誠為第15集團軍總司令，副總司令為羅卓英，下轄第18軍和第54軍、第39軍、第74軍、第6師和炮兵第16團，擔任蘊藻浜以北至長江岸邊與瀏河以東地區的作戰。
大本營每天晚上都舉行會議，防空洞內燈火通明，大幅作戰地圖上畫滿了紅藍箭頭。和作戰地圖一樣，大本營的6個部長也分紅藍兩軍，攻守勝敗，爭論不休。
秘書長張群主持會議。他是蔣介石的忠臣，不僅和蔣介石是赴日留學的炮兵同學，回國後在二次革命、護法軍政府、中原大戰以及豫、鄂、皖三省剿共時他都堅決站在蔣的一邊，因此深受蔣的賞識重用。他出任過上海市長和湖北省主席，1935年任國民政府外交部長。抗戰爆發，蔣介石任命張群為軍事委員會秘書長。
帶有四川口音的張群總是首先向大本營的部長們通報前方戰報，某某據點正在攻擊，某某村莊昨日克複，某某重鎮正由我軍堅守等等，天天捷報頻傳。
還沒等張群報告完畢，陳公博、王、吳鼎昌幾位馬上站起來反駁他虛報軍情，說戰報上講堅守某地，其實某地早就落入敵手。特別是跟隨汪精衛的陳公博，手中揮舞著英文報紙，朗讀路透社記者發自前線的報道，以此證實我軍某些將領謊報戰功。這個時候，桂系的黃紹立和善戰耿直的老資格湖南人賀耀祖大多不輕易發言。他們只是聽著，有時輕聲議論幾句。
中國共產黨的一大代表陳公博以博學善文著稱，可他左右搖擺，先是因反對聯合孫中山驅逐陳炯明而受中共的處分，後又因反對國共合作再受批評。終於，他脫離了共產黨後加入了國民黨的陣線，但在國民黨中也不得志，汪精衛失勢後，陳公博又被國民黨開除了黨籍。他後來再度出山，當選為國民黨五屆中央執行委員和四川省黨部主任，但在盧溝橋事變後，鼓吹反共降日，與「低調俱樂部」漸行漸近，妄圖改變持久抗戰的方針。在大本營的會議上，陳公博大力宣傳「抗戰亡國」論，對前方戰事和抗戰前途表示悲觀失望。
然而，大本營堅決貫徹持久抗戰的方針，發布了第三戰區的作戰計畫，以掃蕩上海敵軍根據地，並粉碎沿江、沿海登陸採取包圍行動之敵，以達成鞏固首都及經濟策源地為作戰指導的基本原則。作戰任務是對目前佔領的要點，改修和加強工事，逐步攻擊，以縮小敵人的防禦範圍，使其增援部隊無法展開，以達全部殲滅敵人的目的。同時加築真如、大場、廟行、蘊藻浜至吳淞等地工事，以鞏固圍攻基礎。
持久抗戰和全民抗戰已是民心所向，眾志成城。從南京發出的向上海戰場調兵遣將的電令飛傳到四面八方：
「已到長沙之第15師，應令由漢口乘船運京，並令俞部長備船……」
「已到江西之第16師，應令直開蘇州集中……」
「第19師留一團駐防溫州，余令集中杭州……」
「第63師令向徐州集中。其在漢中之一團，待孫震部隊接防後，再調可也……」
「湖南何主席、江西熊主席：希即抽調保安團及各師體格最精壯之老兵5000名，限10日內運京，補充前方缺額……」