從9月11日到10月20日的陣地戰，中國軍隊苦守了40天！
40天的持久戰，6個多師團的日軍只前進了5公里。
中國的精銳部隊，9/10投入了淞滬戰場，官兵的傷亡也達到9/10。據《戰鬥詳報》記載：74軍58師淞滬之戰陣亡士兵2800多人，陣亡官佐81人，所屬各團陣亡六七百人！從貴陽奔赴淞滬的第4軍59師和90師，從9月20日至9月24日苦戰四天，傷亡官兵十之七八，為軍歷來未有。10月10日，敵以陸空連續猛攻13小時之久，第1師李鐵軍部肉搏14次之多，1旅官兵忠勇赴義，壯烈犧牲殆盡。淞滬首義的88師，在3個月的戰火洗禮中，先後整補5次，最後剩下兵員不到1/3。淞滬戰爭期間，經兵站送往後方的傷員，每天達1萬人！
自然，敵軍也遭到慘重損失。至10月23日，日軍陣亡官兵1萬餘人，傷7.7萬多人。號稱精銳的第9師團，傷亡6000多人，101師團的傷亡接近9000人，佔總數的70%～80%！僅10月12日一天，日軍的傷亡人數達2200多人！
攻守雙方都殺紅了眼。中日兩軍都在增兵備戰，他們在尋找戰機，準備一場魚死網破的拼殺。
日軍統帥部於10月20日決定：再以3個師團又1個旅團的兵力組成第10軍開赴上海。至此，日軍的兵力達20萬人。
中國軍隊調整了作戰部署，從西南開來的援軍也陸續到滬，總兵力達70餘萬人。為了配合「九國公約」會議的召開，引起國際輿論的同情和支持，中國統帥部決定從10月21日開始，實行全線反攻。
反攻的重點是蘊藻浜。自從8月23日增援日軍從黃浦江邊的張華浜和吳淞鎮登陸後，大隊日軍衝過鐵路，佔領了蘊藻浜東南部的一些村莊。
蘊藻浜是上海市僅次於黃浦江和蘇州河的第三大河。它由蘇州河南翔段向東北從炮台灣出口黃浦江，全長30多公里，與西南的京滬鐵路和東南的淞滬鐵路組成一個等邊三角形。滬太公路與其相交，形成上海北郊的水陸交通要道。
10月初，日軍沿滬太公路南下，向蘊藻浜進犯。中國守軍阮肇昌的57師和彭松齡的第16師，陶峙岳的第8師雖奮勇反擊，最終都沒有成功。第8師黑大黃宅陣地被敵突破，官兵與陣地同歸於盡。10月11日，敵軍在蘊藻浜南岸部隊掩護下繼續強攻，企圖攻佔大場、南翔，截斷市中心區中央軍的退路。
蘊藻浜的得失，關係到中國幾十萬守軍的生死存亡！陳誠當即命令正在崑山休整的胡宗南第1軍及新開到的稅警總團黃傑部反擊過河之敵。敵人火力威猛，陳誠又從右翼調來李覺的第19師、劉雨卿的第26師及新開到的川軍楊森第20軍投入戰場。
日軍因彈藥消耗太大，特別是炮彈不能及時補充，擔任正面攻擊的藤田、吉住兩個師團無法猛攻，只能靠戰壕和輕火器以蠶食方式逐步推進。
大本營企圖抓住有利戰機，趁敵攻擊疲憊和進展遲緩的時候，向蘊藻浜南岸之敵發起猛烈進攻，把敵人消滅在江邊。
這是一次求生和求勝的拼搏，也是淞滬戰場上中國守軍最後一次的戰機。蘊藻浜——這條用石塊砌成江岸的幾十米寬的河流，將經受20世紀的第二次戰火和硝煙。
第一次在蘊藻浜的血戰是1932年的2月13日，大雪紛飛，炮聲動地。為反擊渡河的日軍，19路軍軍長蔡廷鍇親自督戰，白刃肉搏，血濺沃野。6團3營戰士仇委、尹抗日等7人被敵虜獲，他們寧死不屈，竟被日軍砍斷手腳，活活燒死！副師長張炎組織了60多人的決死隊與敵決戰，60多個官兵每人穿一件煤油淋濕的軍裝，身上捆滿手榴彈，沖入敵人陣地後，點燃煤油，引火自爆，敵營大亂，我軍乘機衝鋒，日軍兵敗潰退。
清波蕩漾的蘊藻浜，為殉國的勇士們哀歌！
5年前敗退於蘊藻浜的第9師團如今捲土重來。
蔣介石批准了10月21日開始的全線反攻。
擔任第1路攻擊的是廣西部隊的21集團軍。21集團軍是10月12日到上海的。先頭部隊剛到，第1師師長李鐵軍說前方緊張，先去兩個連增援。116團的3營8連和9連由營副帶領衝上去了，激戰1個多小時，敵人敗退了，3營傷亡了10多人，9連連長負傷。
第二天，21集團軍廖磊總司令到達上海，他一聽出師告捷，非常高興：「很好！很好！第9連連長即升少校，傳令各部，以示鼓勵。」
21集團軍接防了胡宗南第1軍的陣地，即蘊藻浜、楊行、劉行一線。從10月15日接防開始，廖磊就對每個團長師長說：「現在已奉命參戰，必須與陣地共存亡。你們生在這裡，死也在這裡，若無命令，擅自離開陣地的，拿頭來見我！」
廖磊是廣西人，護法戰爭時，他帶全團大敗張敬堯，被人稱為「廖猛子」。這個農民的兒子在北伐中攻武漢、征南京，36歲當了36軍的軍長。到上海參加淞滬抗戰時，他已經46歲了，但他豪氣不減，勇猛如常。
10月21日，他奉命指揮總攻。他電令48軍韋雲淞軍長部出擊。炮兵開始射擊為21日晚7時，步兵攻擊開始規定21日晚8時。先期出擊的是174師和176師。
10月21日也是日軍發動總攻的日子，日軍的攻擊時間比中國軍隊提前12個小時。
先下手為強。
天剛黎明，日軍的炮火就朝著48軍的陣地猛轟，飛機協同炮彈和炸彈把剛剛修築好的工事全部炸毀。趁著濃煙烈火，日軍的步兵以勢不可擋的隊形，突進到了174師的陣地桃園浜、丁家宅、北候宅。日軍幾經爭奪，最後只奪了北候宅一個村子。
171師的楊灣宅也被敵人攻佔了。師長楊俊昌立即命令一個連的官兵卸掉槍支，每人帶手榴彈若干。他們沖入楊灣宅後，到處是手榴彈的爆炸聲。日軍敗退不久，5輛坦克車掩護步兵又衝過來。
桂軍素以勇敢聞名。守兵沒有見過坦克，但仍以初生牛犢不怕虎的大無畏精神，奮勇上前應戰，他們用手榴彈塞進滾動的履帶，「轟！轟！」野蠻的戰車停下了，被炸斷的履帶像死蛇般地散在泥地上。其他戰車聞聲而退，慌亂中，兩輛坦克陷入了守軍挖掘的壕溝，駕駛坦克的日軍棄車就逃。
這一天，全線陣地都有激戰，炮火終日不斷。48軍第1線官兵死傷累累，楊灣宅和北候宅之間岌岌可危，擔任總攻的部隊根本無法做充分的準備。
經過請示，長官仍然命令軍隊當日20點照常攻擊。
中國軍隊排炮齊放，火龍般的炮火在夜空狂舞，在敵陣中騰起一片片火海。
176師從陳家行以南向東攻擊前進。174師由北候宅向東北的桃園浜衝鋒。楊灣宅以西的171師作為預備隊。
出擊不到兩個小時，兩個師的攻擊部隊都遇到了困難：176師被蘊藻浜阻擋，攻擊了頓悟寺後，在蘊藻浜北岸無法南渡；174師只進到桃園浜西南端被敵人的炮火所阻，無法越過深溝。
軍長韋雲淞急得要命。天一亮，敵人的炮火一轟，部隊就有去無回了。他知道，進攻的部隊毫無攻擊準備，他只得命令回原陣地固守。
22日雖有小部敵人攻擊，但陣地寸土不移。
23日早晨8點多至午後1點，敵機多架在陣地周圍投彈，日軍的炮兵不停轟擊，前線煙火瀰漫。中國守軍各部隊聯絡中斷，許多連營成建制時被炸坍的工事埋進土中，官兵死傷無數。174師幹部全部傷亡，連預備隊的機槍也全被炸毀，殘餘官兵一片混亂，敵人長驅直入。師長王贊斌親自督陣，特務連且戰且退，退到了5里地外的走馬塘南岸。
下午，楊灣宅、談家頭、陳家行等地，也遭到了日軍的猛烈攻擊，楊俊昌和區壽年兩位師長頻頻告急。軍長韋雲淞一面要他們「努力支撐，保持原狀」，一面將危急戰況報告總司令。
晚上6點，韋雲淞接到了上級「全線撤至京滬鐵路線以南、蘇州河以北地區整理待命」的命令。
48軍一觸即潰。這一仗旅長兩人陣亡，6位團長和數十位營連長傷亡，士兵傷亡則有2000多人！失敗的原因是多方面的，比如軍隊倉促上陣未做充分準備，軍紀鬆弛等等，但48軍在這些方面要比其他部隊更為嚴重。據戰報記載：48軍3天的攻擊傷亡官兵和武器損失為60%，但真正被敵人炮火殺傷的只有25%，其餘35%的傷亡及散失人員是逃兵！
撰寫戰報的人是負責的，他描述說：「有一事特須補記，即各師後到之部隊，均屬最近徵集之義務兵，其素養固不健全，上下意見尤不相符，一旦離鄉別業，加入戰場，居親機炮轟炸之景況，無怪其迷惘失措，豕突狼奔。縱有精幹之幹部，亦何能掌握此散漫無紀之群眾。故每逢戰況稍入激烈之時機，前方部隊雖艱苦支撐，而後方新兵多先自動搖，紛紛奪路逃避。此種現象老兵也多受影響，竟有不顧飢疲遠走蘇州常州者