蔣價石的主力部隊第一時間開赴上海，七個德械師盡數投入上海戰場，此時已經不是小規模的抵抗了，已經是大會戰了，史稱淞滬會戰。
而日本人也不肯示弱，但是久攻不下，甚至常態上還是對方處於攻勢，日軍的面子上過不去，於是開始再次增兵，第101、第9、第13師團從國內調往上海戰場，總兵力達到了二十萬人，開始發動更大規模的攻擊。
而蔣價石也不斷調兵遣將，中央軍陸續增援。陳誠的第15集團軍，以張治中的第9集團軍，張發奎的第8集團軍，薛嶽的第19集團軍，羅卓英的第15集團軍和劉建緒的第10集團軍同時在上海作戰，作戰兵力達到了60萬人。
這次戰爭從1938年8月15日開始，一直持續到了10月1日，最終以蔣價石撤出淞滬戰場所有軍隊為結束。歷時將近兩個月，日軍先後投入了10個師團28萬人的兵力，動用軍艦30餘艘、飛機500餘架、坦克300餘輛；中國投入個61師62萬的兵力，其中有60％以上的中央軍精銳部隊和全部德械師，動用艦艇40艘、飛機250架。中國官兵同仇敵愾，鬥志昂揚，以劣勢裝備與敵人拚搏，斃傷日軍5萬人，己方傷亡22萬人，但是影響力是十分巨大的，甚至影響了中日兩國乃至世界的歷史。
因為戰爭的結果讓中日雙方都終於意識到，全面戰爭終於爆發了。
雙方添油式的投入軍隊，真的很有迷惑性，讓人覺得始終只是衝突而已。尤其是西方人，因為雙方都沒有宣戰，所以更加以為這不過是一場衝突，他將會像前兩次東北衝入一樣，以談判結束。
可是雙方互不相讓的增兵行為，讓戰鬥慢慢升級。開始是日軍陸戰隊對陣上海警備部隊，接著是日本精銳師團對陣中央軍德械師，緊接著是日軍大規模增援對陣中央軍的集團軍群。這種隱蔽的添油加醋式的作戰方式，迷惑了雙方，最終當蔣價石意識到戰爭不可避免的時候，下令撤軍時損失已經相當慘重了。
而日本人也明白戰爭爆發了，開始是中下層軍人想打，軍部上層希望穩妥點，整府則希望談判，於是幾方權衡下才想在上海震懾中國人。可結果是規模越來越大，而且日本進行了動員令，像101師團就是在動員令下組建的，其軍人幾天前還不過是預備役而已。動員令一下達，軍人的意志就不能動搖了，轟隆的戰爭機器已經握在了軍人的手中。
總結這次戰爭，當真是奇特無比。雙方已經打的不亦樂乎了，可是雙方的整府卻各自抱著各自的奇特想法，不認為法理上的戰爭，也就是整府層面相互宣佈進入戰爭狀態，會出現。當戰鬥規模發展到了近百萬人的時候，才清醒過來，戰爭在實際上發生了。
戰後不管是後悔也好，懊惱也罷，蔣價石終於不得不認真對待了。在德國顧問的建議下，他開始把中國劃分為不同的戰區，梯次防禦步步抵抗，以消耗戰對抗日軍。第一戰區東北戰區，張學良為戰區司令，總領東北軍抗戰；第二戰區蘇魯戰區，宋哲元為總司令，下轄河北和山東的軍隊；滬杭地區為第3戰區，將馮玉祥請了過來任司令長官，目的是想借助馮玉祥的關係，把過去屬於西北軍的山東韓復榘、河北宋哲元的部隊能拉到上海來，繼續下一階段的防禦戰，同時任命親信顧祝同任副司令長官，任命陳誠為第3戰區前敵總指揮，其實是為了架空馮玉祥的權力。否則讓馮玉祥做蘇魯戰區的司令，讓他下轄他過去的老部下恐怕更有戰鬥力；第四戰區為南京戰區，蔣價石自任司令，防備日軍有可能的下一步進攻行動；第五戰區廣東福建戰區，司令為陳濟棠，防備日軍可能從這裡發動的攻擊。
而其他地區則因為是內陸，戰爭暫時無法波及，還沒有編入戰區序列。但是蔣價石向各個勢力都發出了命令，要求配合前方戰區作戰。要求廣西李宗仁部隊配