8月13日下午，上海八字桥附近日军与中国军队发生火力接触，战事爆发。
中国空军、海军积极出动参战。海军总司令陈绍宽8月11日夜下令彻底破坏江阴以下长江航路标志，12日亲赴江阴，指挥将征用的商船和老式舰艇沉于江底，阻塞长江航道。
为进行淞沪会战，军事委员会将原先准备参加华北作战的空军兵力全部南移参加保卫京沪地区的作战。8月14日，空军轰炸黄浦江上的日舰和杨树浦日本海军陆战队司令部。当日，中国空军与日本航空队激烈空战，日机被击落、击毁3架。此为“八一四”空战大捷。
一　围攻日本海军陆战队
淞沪会战之初，中国军队围攻驻淞沪日军海军陆战队的作战一开始就很激烈。第9集团军于14日下午分向杨树浦、虹口日军攻击。孙元良师第264旅旅长黄梅兴在指挥战斗时中炮弹牺牲，该旅官兵伤亡千余人。16日起张治中军扫荡日军根据地，一度突入虹口日本海军俱乐部。17日全线总攻，但因缺乏强力攻坚武器，攻击甚难进展。日军以坚固障碍物阻塞，并以战车为活动堡垒阻击，进攻部队不得不对各点目标施行强攻，与日军往返争夺，伤亡甚重。日军处处死守，并在其战机的掩护下到处反攻。
蒋介石采纳军政部次长陈诚的建议，增兵上海，扩大沪战，以牵制日军在华北的进攻。20日，军事委员会正式划定淞沪、苏南与浙江沿海为第三战区，任冯玉祥为第三战区司令长官，顾祝同为副，陈诚为战区前敌总指挥。