一九三七年七月，日本駐天津部隊不斷增加，頻頻舉行軍事演習，與民間老百姓的衝突接連不斷。七日晚上十一點四十分左右，日軍藉口在蘆溝橋附近演習的部隊，受到中國軍隊的射擊，並聲稱一名士兵失蹤，要進入宛平縣城搜查，被中國軍隊拒絕，日軍遂揚言要包圍宛平縣。

蘆溝橋距北平前門十五公里，屬宛平縣境內，是一座有七百多年曆史的石橋，爲保定北上北平的交通要道，由國民黨軍第29軍37師219團吉星文長吉星文戍守。吉星文接到如下命令：「固守蘆溝橋和宛平縣城，在日軍未開火前，不能射擊；敵方如果開火，便予以迎頭痛擊」。

八日凌晨四點四十五分，日軍向中國軍隊全面開火，吉星文團奮起應戰，中國歷史上最悲壯、最偉大的抗日戰爭爆發了。

日軍先集中兵力進攻於蘆溝橋同架在永定河上的平漢鐵路鐵橋，蘆溝橋北側的中國軍隊陣地逐次被摧毀，宛平縣城亦受到如雨的炮火攻擊。經過四小時的奮勇抵抗，中國軍隊終於阻住日軍的攻勢。八日深夜，中國軍隊與日方進行交涉，雙方達成停火協議。但九日清晨，日軍又向中國軍隊發動大規模的炮擊，日本欲全面進攻中國的野心，遂暴露無遺。

九日，中國最高統帥蔣介石下令在四川的何應欽立刻奔赴南京，着手組編部隊，準備全面抗戰。此時雖然北平城外炮火連天，但在廬山開辦的暑期軍官訓練團仍在照常上課，蔣委員長對幾千名受訓學員特別強調中國抗戰的決心。

蘆溝橋燃起的戰火，開始向華北蔓延，不到一個月，北平、天津相繼失陷，八月十三日，戰火燒到了上海。蔣委員長特命令軍官訓練團教育長陳誠擬定全國動員方案，並進行全面對日長期抗戰。經研究，中方認爲：日軍如在華北得手，必利用機械化快速反應部隊，沿平漢路直達武漢，武漢一旦失手，則中國將被日軍東西縱斷爲二，因此不如擴大淞滬戰爭，誘敵人到東戰場，國軍則實施持久消耗戰略，使日軍「速戰速決」的戰略不能得逞；與此同時國內重要生產設備及物資，得以在這段時間內，轉移到大後方，以對日展開「持久戰」。「持久戰」這個方針是一九三七年八月由蔣介石及陳誠設立，而非毛所創。「持久戰」方針既定，中方將國軍淞滬戰鬥序列分爲三路：

司令長官：蔣中正
副司令長官：顧祝同
右翼軍總司令：張發奎(兼第八集團軍總司令)；第十集團軍總司令：劉建緒
中央軍總司令：朱紹良(兼第九集團軍總司令)；第二十一集團軍總司令：廖磊
左翼軍總司令：陳誠； 第十九集團軍總司令：薛岳；第十五集團軍總司令：羅卓英
另直轄部隊九個師。

中國(非中共國)參戰約五十餘師，戰鬥兵員在70萬左右，是中國軍隊的精華。

日軍欲」速戰速決「，以三個月滅亡中國，在淞滬戰場投下大量精銳三軍部隊，企圖一舉拿下上海，日軍先後投入的戰鬥序列是：

上海派遣軍總司令：松井石根大將
所部有：第三、六、九、一一、一0一、一0五、一0六、一一0、一一四、一一六等師團，總共不下30萬人，配有大炮300餘門、戰車200輛、飛機200架、兵艦數十艘，戰鬥力之強，火力之旺，無法比擬。

中國空軍八月十四日轟炸日海軍陸戰隊司令部和第3艦隊，炸傷旗艦"出雲"號。第4驅逐機大隊擊落襲擊杭州筧橋機場的日機3架，擊傷1架。十五、十六兩日，中國空軍在京滬杭上空共擊落日機40餘架。十七日，中國海軍派出魚雷快艇駛至上海外灘再次擊傷"出雲"號。

日本從本土來的援軍源源不斷在吳淞等地強行登陸，海陸空聯合作戰，火力極強，國軍只有象徵性的空軍，及少量的戰車與大炮，只能以密集輕武器火力阻擋日軍快速前進，對日抗戰全憑決心。

淞滬戰場離蘇嘉路第一道國防線有百餘里，戰場上軍隊既多，又無險可守。日軍海、陸、空的火力全面濫射，國軍陷入一個大熔爐中，任其焦煉，敵方火力之猛，國軍毫無招架之力，根本是以血肉之軀來添入敵人的火海，每小時的死傷輒以千計，犧牲的壯烈，在中華民族抵禦外侮的歷史上，鮮有先例。

淞滬會戰至十月中旬，國軍已無法守，二十一軍團原有旅長六人，三死三傷。另外值得指出的是，日後名鎮中外、贏得東方野戰之狐美譽的名將孫立人，此次戰役中以稅警團團長之職，帶稅警團赴滬增援，身先士卒，奮勇當先，不幸身中七、八彈，戰況之慘烈由此可見。堅守江灣的孫元良部隊中一師，經過五次整補，最後仍只剩四千人。十月二十六日，四千人中，抽出一營四百五十二人，號稱八百，交給團副謝晉元，固守閘北的四行倉庫，以牽制日軍，掩護國軍轉移陣地。二十七日凌晨，日軍從蘇州河，對沿途村居民房縱火，搜索前進，來到四行倉庫附近，不知到裏面有伏兵，謝晉元一聲令下，日軍猝不及防，展開名震史冊的四行倉庫大戰。爾後上海淪陷，謝晉元及部屬被扣上海租界，謝晉元於一九四一年被刺殉國。

十一月初，蔣介石命陳誠爲第三戰區前敵總指揮，負淞滬大戰全責，督率部隊進攻，敵軍主力迎面而來，即展開大規模的遭遇戰。十一月九日，日軍後續部隊又增，中國軍隊淞滬陣地，完全陷入日軍包圍。依國軍戰略，淞滬會戰的目的在轉移日軍主力，不使敵軍順利由平津南下直功武漢心臟地區，國軍已在上海苦守三個月，牽制敵人大軍已達目的，既着手撤退。

撤退計劃經覈准，又守三天，國軍遂於十一月十一日撤離上海，前後在上海彈丸之地，英勇的與日軍對抗了三個月，是役中國陸軍共斃傷日軍達9萬餘人，中國空軍擊落日機40多架，炸傷日本海軍旗艦 「出雲號」，全軍共付出了傷亡25萬餘人的巨大代價。

上海會戰後，國軍沿長江向南京撤退，國內重要生產設備和物資，得以在這三個月裏面，轉移到大後方。